DE102013217918A1

DE102013217918A1 - Fahrzeugsitz mit einem Antrieb für Lehnen- und Kopfstützenverstellung

Info

Publication number: DE102013217918A1
Application number: DE102013217918.9A
Authority: DE
Inventors: Gregor Kröner
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2013-09-09
Filing date: 2013-09-09
Publication date: 2015-03-12
Also published as: US20170088019A1; KR101809147B1; KR20160051864A; CN105682984A; WO2015032641A1; US10144311B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz, mit
– wenigstens einer Rückenlehne (L), die relativ zu einer Sitzfläche des Fahrzeugsitzes verschwenkbar gelagert ist,
– einem Lehnenverstellmechanismus (LV) und einem Antrieb (A) zum Verschwenken der Rückenlehne (L) und
– wenigstens einer Kopfstütze (K) an der Rückenlehne (L), die mittels eines Kopfstützenverstellmechanismus (KV) zumindest entlang einer Längserstreckungsrichtung der Rückenlehne (L) in ihrer Höhe relativ zu der Rückenlehne (L) verstellbar ist.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Antrieb (A) neben dem Lehnenverstellmechanismus (LR) mit dem Kopfstützenverstellmechanismus (KV) gekoppelt ist, um bei einem Verschwenken der Rückenlehne (L) in wenigstens eine Lehnenverstellrichtung (R1) gleichzeitig eine Verstellkraft an den Kopfstützenverstellmechanismus (KV) zu übertragen.
Darüber hinaus ist ein Lehnenmodul mit einem Antrieb vorgeschlagen, der neben einem Lehnenverstellmechanismus (LR) mit einem Kopfstützenverstellmechanismus (KV) gekoppelt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Lehnenmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 17.
Ein gattungsgemäßer Fahrzeugsitz weist wenigstens eine Rückenlehne auf, die relativ zu einer Sitzfläche des Fahrzeugsitzes verschwenkbar gelagert ist. Bei einem solchen Fahrzeugsitz kann es sich beispielsweise um eine Rückbank oder einen Hintersitz für eine hintere Sitzreihe eines Fahrzeugs handeln, die oder der auf die Sitzfläche vorgeklappt werden kann, um eine Vergrößerung des zur Verfügung stehenden Laderaums zu erreichen. Um hierbei den Bedienkomfort für einen Nutzer zu erhöhen, ist regelmäßig ein Lehnenverstellmechanismus vorgesehen, der über einen manuell betätigbaren oder motorischen Antrieb die Rückenlehne verschwenkt. Die Rückenlehne kann somit ohne manuelles Eingreifen eines Nutzers in eine vorgeklappte Lage auf die Sitzfläche verschwenkt und auch wieder zurück verschwenkt werden.
Üblicherweise ist an der Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes eine Kopfstütze vorgesehen. Um die Position dieser Kopfstütze an die Körpergröße eines Fahrzeuginsassen anpassen zu können, ist die Kopfstütze mittels eines Kopfstützenverstellmechanismus zumindest entlang einer Längserstreckungsrichtung der Rückenlehne in ihrer Höhe relativ zu der Rückenlehne verstellbar. Die Höhe der Kopfstütze in Bezug auf die Sitzfläche ist dabei manuell und/oder fremdkraftbetätigt einstellbar.
Insbesondere beim Verschwenken einer Rückenlehne auf die Sitzfläche des Fahrzeugsitzes in eine vorgeklappte Lage ist es regelmäßig wünschenswert, dass die Kopfstütze maximal abgesenkt ist, damit die vorgeklappte Rückenlehne zusammen mit der Kopfstütze möglichst wenig Raum beansprucht und die Kopfstütze beim Vorklappen nicht innerhalb des Fahrzeuginnenraums mit einem Bauteil kollidiert. Beispielsweise wird durch ein Absenken der Kopfstütze das Risiko minimiert, dass eine Kopfstütze eines hinteren Fahrzeugsitzes beim Vorklappen der Rückenlehne mit einem hinteren Teil einer Kopfstütze und/oder Rückenlehne eines davor angeordneten Fahrzeugsitzes kollidiert und damit gegebenenfalls das Vorklappen der Rückenlehne verhindert.
Darüber hinaus kann es auch bei einer in ihrer Neigung relativ zu der Sitzfläche einstellbaren Rückenlehne wünschenswert sein, dass die Kopfstütze in jeder Verstelllage der Rückenlehne eine bestimmte Position einnimmt, um sicherzustellen, dass die Kopfstütze in einem Crash-Fall eine ausreichende Abstützung für den Kopf eines Sitzbenutzers bereitstellt.
Unter diesen Gesichtspunkten und vor dem Hintergrund des stets präsenten Kostendrucks in der Automobilbranche ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kostengünstige und einfach zu montierende Möglichkeit bereitzustellen, um einer wenigstens höhenverstellbaren Kopfstütze an einer Rückenlehne, die durch einen Antrieb verschwenkbar ist, eine von der Lage der Rückenlehne abhängige Verstelllage vorzugeben.
Diese Aufgabe wird sowohl mit einem Fahrzeugsitz des Anspruchs 1 als auch mit einem Lehnenmodul des Anspruchs 17 gelöst.
Bei einem erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz ist hierbei vorgesehen, dass ein Antrieb, der zum Verschwenken der Rückenlehne relativ zu einer Sitzfläche des Fahrzeugsitzes mit einem Lehnenverstellmechanismus gekoppelt ist, auch mit einem Kopfstützenverstellmechanismus gekoppelt ist, um bei einem Verschwenken der Rückenlehne in wenigstens eine Lehnenverstellrichtung gleichzeitig eine Verstellkraft an den Kopfstützenverstellmechanismus zu übertragen. Ein einzelner Antrieb dient somit sowohl zur Verstellung der Rückenlehne als auch zur Verstellung der Kopfstütze, wobei zumindest bei einer Verstellung der Rückenlehne in eine bestimmte Lehnenverstellrichtung gleichzeitig eine Verstellung der Kopfstütze erfolgt.
Indem ein einzelner vorzugsweise elektromotorischer Antrieb mechanisch sowohl mit den Lehnenverstellmechanismus als auch mit dem Kopfstützenverstellmechanismus gekoppelt ist, erfolgt gleichzeitig eine fremdkraftbetätigte Verstellung der Kopfstütze zum Beispiel bei einem Vorklappen der Rückenlehne und/oder bei einer Verstellung der Neigung der Rückenlehne auf eine besonders kostengünstige Art und Weise.
Vorzugsweise ist ein elektromotorischer Antrieb vorgesehen, der Platz sparend an dem Fahrzeugsitz untergebracht ist, vorzugsweise an einem Lehnenrahmen der Rückenlehne. Über einen Antrieb mit einem Antriebsmotor ist somit eine fremdkraftbetätigte Verstellung von Rückenlehne und Kopfstütze möglich. Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Lösung aber auch einen manuell betätigbaren Antrieb umfassen, d.h., einen Antrieb in den eine manuelle Verstellkraft eingeleitet und an den Lehnenverstellmechanismus und den Kopfstützenverstellmechanismus übertragen wird.
Ferner wird es bevorzugt, dass die Rückenlehne mittels des Antriebs auf die Sitzfläche des Fahrzeugsitzes verschwenkbar, also vorklappbar, ist und der Antrieb derart mit den Kopfstützenverstellmechanismus gekoppelt ist, dass die Kopfstütze (automatisch) maximal abgesenkt wird, wenn die Rückenlehne auf die Sitzfläche vorgeklappt wird. Derart wird die Kopfstütze automatisch maximal möglich eingefahren, wenn die Rückenlehne eine vorgeklappte Lage einnimmt. Die Rückenlehne mit der Kopfstütze beansprucht so den geringstmöglichen Bauraum. Zudem werden etwaige Kollisionen einer ausgefahrenen Kopfstütze beim Vorklappen der Rückenlehne vermieden.
Darüber hinaus ist es mit der erfindungsgemäßen Lösung selbstverständlich auch möglich, bei einer Neigungsverstellung der Rückenlehne mithilfe des Antriebs gleichzeitig eine Verstellung der Kopfstütze vorzunehmen. Hierüber kann automatisch sichergestellt werden, dass die Kopfstütze in einem in Hinblick auf einen Crash-Fall vorteilhaften Bereich relativ zu der Rückenlehne vorliegt. Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Kopfstütze in jeder Verschwenklage der Rückenlehne genau eine bestimmte Position einnimmt. Alternativ kann die Kopfstütze noch durch einen Fahrzeuginsassen gesondert fremdkraftbetätigt oder manuell in ihrer Höhe und/oder in ihrer Neigung einstellbar sein. In einem solchen Fall ist über die mechanische Kopplung des Antriebs einerseits mit dem Lehnenverstellmechanismus und andererseits mit dem Kopfstützenverstellmechanismus aber zumindest sichergestellt, dass die Kopfstütze in Abhängigkeit von einer Neigung der Rückenlehne in einem Gebrauchszustand, in dem der Fahrzeugsitz durch einen Nutzer belegt werden kann, in einem Bereich vorliegt, der in einem Crash-Fall bei einem typischen Fahrzeuginsassen eine Abstützung des Kopfes des Fahrzeuginsassen sicherstellt. Beispielsweise kann die Kopfstütze hierdurch in Abhängigkeit von der Neigung der Rückenlehne stets so eingestellt sein, dass die Kopfstütze in einem Bereich vorliegt, in dem für einen durchschnittlichen männlichen oder weiblichen Erwachsenen eine Abstützung des Kopfes im Crash-Fall sichergestellt ist. Denkbar ist hier eine automatische Einstellung der Kopfstütze auf einen 50-Perzentil-Mann oder eine 5-Perzentil-Frau.
In einer Ausführungsvariante weist der Kopfstützenverstellmechanismus ein die Kopfstütze tragendes Verstellelement, beispielsweise in Form eines U-förmigen Verstellbügels, auf, das relativ zu einem Lehnenrahmen der Rückenlehne entlang einer Führung verstellbar geführt ist. Durch Verstellung des Verstellelements kann somit eine Höhe der Kopfstütze eingestellt werden.
Die Führung kann dabei als Kulissenführung mit wenigstens einer Führungskulisse ausgebildet sein, wobei entlang der Führungskulisse ein Führungselement des Verstellelements gleitend geführt ist. Derart wird über die Führungskulisse eine Führungsbahn für das Verstellelement vorgegeben, die den Ablauf der der Kopfstütze über die Kulissenführung aufgezwungenen Verstellbewegung, insbesondere bei einem Verschwenken der Rückenlehne definiert.
Die Führung kann hierbei eine gradlinig verlaufende Führungsbahn vorgeben, so dass durch die Verstellung des Verstellelements vornehmlich eine reine Höhenverstellung der Kopfstütze erfolgt. Eine Verstellbahn für die Kopfstütze erstreckt sich dann beispielsweise im Wesentlichen entlang einer Längserstreckungsrichtung der Rückenlehne.
Alternativ kann die Führung eine Führungsbahn mit einem geradlinig verlaufenden Abschnitt und wenigstens einem weiteren hierzu schräg verlaufenden Abschnitt vorgeben. Hierdurch kann eine Verstellbewegung der Kopfstütze im Wesentlichen entlang einer Längserstreckungsrichtung der Rückenlehne mit einer Verstellbewegung quer hierzu überlagert werden, um eine Neigung der Kopfstütze, insbesondere eines an der Kopfstütze vorgesehenen Kopfstützenpolsters, zu verändern. In einem solchen Fall erfolgt folglich durch die Verstellung des Verstellelements entlang der Führungsbahn nicht nur eine Höhenverstellung der Kopfstütze, sondern gleichzeitig eine Neigungsverstellung der Kopfstütze (relativ zu einer von der Rückenlehne definierten Stützfläche für den Rücken eines Sitzbenutzers).
Um die Neigungsverstellung der Kopfstütze insbesondere bei einer Verstellung über den Antrieb zu unterstützen, kann das Verstellelement an dem Lehnenrahmen über wenigstens ein Drehgelenk gelagert sein. Über ein Drehgelenk oder auch mehrere Drehgelenke an dem Lehnenrahmen ist somit eine Schwenkachse für das Verstellelement definiert, um die das Verstellelement zusammen mit der daran festgelegten Kopfstütze geschwenkt werden kann.
Zur Verbesserung der Einstellbarkeit der Kopfstütze für einen Sitzbenutzer kann vorgesehen sein, dass die Kopfstütze an dem Verstellelement selbst verstellbar, insbesondere manuell verstellbar gelagert ist. Demgemäß wird die Kopfstütze mit Hilfe des auch den Lehnenverstellmechanismus antreibenden Antriebs und über das Verstellelement vorzugsweise fremdkraftbetätigt verstellt, wenn sich die Neigung der Rückenlehne relativ zu der Sitzfläche ändert, insbesondere wenn die Rückenlehne auf die Sitzfläche vorgeklappt wird. Zusätzlich ist die Kopfstütze in einem derartigen Ausführungsbeispiel an dem Verstellelement verlagerbar angeordnet und vorzugsweise unabhängig von der Verstellung über den einen Antrieb manuell und/oder – über einen weiteren Antrieb – fremdkraftbetätigt relativ zu dem Verstellelement verstellbar und zusätzlich in ihrer Höhe und/oder Neigung einstellbar.
In als vorteilhaft erachteten Ausführungsvarianten umfasst der Kopfstützenverstellmechanismus einen Spindeltrieb mit einem translatorisch verstellbaren Antriebselement zur Verstellung der Kopfstütze. Ein Spindeltrieb kann dabei regelmäßig äußerst flach und kompakt ausgebildet werden, so dass dieser wenig Bauraum innerhalb des Lehnenrahmens beansprucht.
Alternativ oder ergänzend kann der Kopfstützenverstellmechanismus eine biegsame Antriebswelle – zum Beispiel in Form einer sogenannten „Flexwelle“ – umfassen, um eine Verstellkraft zu übertragen. Eine solche Antriebswelle muss folglich nicht geradlinig innerhalb des Lehnenrahmens verlaufen, sondern kann gebogen angeordnet sein.
Eine biegsame Antriebswelle kann beispielsweise eine Spindel eines Spindeltriebs des Kopfstützenverstellmechanismus antreiben, um das Antriebselement translatorisch zu verstellen. In einem solchen Fall ist die biegsame Antriebswelle beispielsweise direkt an einem von mehreren Getriebeausgängen des Antriebs angeschlossen, die für den Kopfstützenverstellmechanismus und den Lehnenverstellmechanismus vorgesehen sind.
Das Antriebselement kann ferner mit dem die Kopfstütze tragenden Verstellelement direkt gekoppelt sein, beispielsweise über wenigstens ein Drehgelenk.
Alternativ kann eine Spindel eines Spindeltriebs direkt an einem Getriebeausgang des Antriebs angeschlossen sein und eine Verstellkraft von dem Antriebselement mittels eines Übertragungselements, beispielsweise in Form einer Koppelstange, an das Verstellelement übertragen werden, um die Kopfstütze gleichzeitig mit einem Verstellen der Rückenlehne ein- oder auszufahren.
In einer Ausführungsvariante ist der Antrieb derart mit dem Kopfstützenverstellmechanismus gekoppelt, dass die Kopfstütze sowohl bei einem Verschwenken der Rückenlehne in Richtung der Sitzfläche als auch von der Sitzfläche weg verstellt wird. Der Kopfstützenverstellmechanismus ist somit derart mit dem Antrieb gekoppelt, dass ein Verschwenken der Rückenlehne in beide Lehnenverstellrichtungen um eine Schwenkachse auch gleichzeitig zu einer Verstellung der Kopfstütze führt. Hierbei ist es selbstverständlich zweckdienlich, wenn die Kopfstütze beim Vorklappen in Richtung der Sitzfläche automatisch eingefahren und beim Zurückklappen der Rückenlehne automatisch ausgefahren wird.
In einer alternativen Ausführungsvariante kann aber auch vorgesehen sein, dass der Antrieb derart mit dem Kopfstützenverstellmechanismus gekoppelt ist, dass die Kopfstütze nur bei einem Verschwenken der Rückenlehne in eine der möglichen Lehnenverstellrichtungen verstellt wird. Beispielsweise ist hierfür ein Zugmittel, vorzugsweise ein Bowdenzug, mit dem Kopfstützenverstellmechanismus gekoppelt und das Zugmittel an der Kopfstütze fixiert. Über das vorzugsweise flexible Zugmittel übt dann der Antrieb eine Verstellkraft auf das verstellbar an oder in dem Lehnenrahmen geführte Verstellelement aus, an dem die Kopfstütze gehalten ist. Hierdurch die Kopfstütze eingezogen, wenn mittels des Antriebs ein Verschwenken der Rückenlehne erfolgt. Der Antrieb kann hier beispielsweise ein Wickelelement, zum Beispiel in Form einer Seilrolle, antreiben, auf das das Zugmittel beim Vorklappen der Rückenlehne aufgewickelt wird, so dass hierdurch die Kopfstütze eingefahren wird.
Ist entsprechend der zuvor erläuterten Ausführungsvariante die Kopfstütze selbst an dem Verstellelement zusätzlich verstellbar gelagert, kann über die Befestigung des Zugmittels an der Kopfstütze erreicht werden, dass von dem Antrieb eine Verstellkraft an die Kopfstütze und den Kopfstützenverstellmechanismus übertragen wird. Diese Verstellkraft bewirkt, dass zunächst die Kopfstütze relativ zu dem Verstellelement (nach unten) in Richtung der Rückenlehne und anschließend das Verstellelement relativ zu dem Lehnenrahmen (nach unten) in Richtung einer Schwenkachse der Rückenlehne, um die die Rückenlehne relativ zu der Sitzfläche verschwenkbar ist, gezogen wird.
Bei einer Ausführungsvariante, in der der Antrieb mechanisch über ein Zugmittel mit dem Kopfstützenverstellmechanismus und gegebenenfalls zusätzlich direkt mit der Kopfstütze gekoppelt ist, kann in besonders einfacher Weise ein automatisches Einziehen der Kopfstütze erreicht werden, wenn die Rückenlehne über den Antrieb nach vorne geklappt wird. Ein Ausfahren der Kopfstütze nach dem Zurückklappen der Rückenlehne kann hierbei ohne Weiteres manuell erfolgen, wenn das Zugmittel ausschließlich in der maximal abgesenkten Lage der Kopfstütze straff gespannt ist.
Für die Kopplung des Antriebs mit dem Kopfstützenverstellmechanismus und dem Lehnenverstellmechanismus ist bevorzugt eine Getriebeeinrichtung mit mehreren Getriebeausgängen vorgesehen, wobei der Antrieb an einem ersten Getriebeausgang mit dem Lehnenverstellmechanismus und einem zweiten Getriebeausgang mit dem Kopfstützenverstellmechanismus gekoppelt ist. Der Getriebeeinrichtung vorgeschaltet ist ein einzelner Antriebsmotor des Antriebs, der somit über die Getriebeeinrichtung die unterschiedlichen Verstellmechanismen gleichzeitig antreiben kann.
In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der Fahrzeugsitz einen weiteren Verstellmechanismus aufweist, mittels dem bei einem Verschwenken der Rückenlehne auf die Sitzfläche die Sitzfläche abgesenkt wird, und der Antrieb ebenfalls mit dem weiteren Verstellmechanismus zum Absenken der Sitzfläche gekoppelt ist. Zum Absenken der Sitzfläche kann der weitere Verstellmechanismus dabei an einer Sitzwanne des Fahrzeugsitzes angreifen. Durch das Absenken der Sitzfläche bei einem Vorklappen der Rückenlehne kann der Fahrzeugsitz äußerst flach zusammengeklappt werden und in besonders effektiver Weise eine ebene Ladefläche bilden. Um über den einzelnen Antrieb neben dem Lehnenverstellmechanismus und dem Kopfstützenverstellmechanismus auch den weiteren Mechanismus zum Absenken der Sitzfläche anzutreiben, kann eine Getriebeeinrichtung des Antriebs drei Getriebeausgänge aufweisen, um gleichzeitig eine Verstellkraft an die einzelnen Mechanismen zu übertragen, insbesondere wenn die Rückenlehne nach vorne geklappt wird.
Wie bereits einleitend erwähnt, ist ein erfindungsgemäßer Fahrzeugsitz beispielsweise für eine hintere Sitzreihe eines Fahrzeugs vorgesehen und/oder als Sitzbank ausgebildet. Bei einer Ausbildung als Rückbank kann der Fahrzeugsitz selbstverständlich auch mehrere Kopfstützen und Kopfstützenverstellmechanismen aufweisen, die jeweils mit dem einen Antrieb für den Lehnenverstellmechanismus gekoppelt sind.
Grundsätzlich kann eine Einklemmschutzeinrichtung vorgesehen sein, über die bei einer Verstellung der Kopfstütze detektierbar ist, ob zwischen der Kopfstütze und einer Oberseite der Rückenlehne ein Hindernis eingeklemmt wird. Eine solche Einklemmschutzeinrichtung kann beispielsweise mit an sich bekannten Algorithmen einen Motorstrom eines Antriebsmotors des Antriebs auswerten, um anhand des Verlaufs des Motorstroms darauf zu schließen, ob zwischen der Kopfstütze und einer Oberseite der Rückenlehne ein Hindernis eingeklemmt wird. Selbstverständlich wären auch andere, sensorisch arbeitende, insbesondere kapazitiv arbeitende Einklemmschutzeinrichtungen denkbar, um einen Einklemmfall zu detektieren und bei Bedarf eine Verstellung der Kopfstütze und damit der Rückenlehne zu stoppen und/oder zu reversieren.
Insbesondere zur Erleichterung der Vormontage von Teilen des Fahrzeugsitzes wird auf Basis des vorliegenden Erfindungsgedankens ein Lehnenmodul für eine relativ zu einer Sitzfläche eines Fahrzeugsitzes verschwenkbar zu lagernde Rückenlehne nach dem Anspruch 17 vorgeschlagen.
Ein erfindungsgemäßes Lehnenmodul weist dabei wenigstens das Folgende auf:

– einen Lehnenrahmen,
– einen Lehnenverstellmechanismus und einen Antrieb zum Verschwenken der Rückenlehne, wobei der Lehnenverstellmechanismus und der Antrieb an dem Lehnenrahmen vormontiert sind, und
– wenigstens eine an dem Lehnenrahmen verstellbar gelagerte Kopfstütze, die mittels eines ebenfalls an dem Lehnenrahmen vormontierten Kopfstützenverstellmechanismus zumindest entlang einer Längserstreckungsrichtung des Lehnenrahmens verstellbar ist.

Erfindungsgemäß ist in Übereinstimmung mit dem Fahrzeugsitz des Anspruchs 1 vorgesehen, dass der Antrieb neben dem Lehnenverstellmechanismus mit dem Kopfstützenverstellmechanismus gekoppelt ist, um bei einem Verschwenken der Rückenlehne in wenigstens eine Lehnenverstellrichtung gleichzeitig eine Verstellkraft an den Kopfstützenverstellmechanismus zu übertragen und hierüber die Kopfstütze zu verstellen.
Das mit dem Lehnenverstellmechanismus und dem Kopfstützenverstellmechanismus vormontierte Lehnenmodul ist somit als vorprüfbare Baueinheit ausgebildet und kann vormontiert mit einem ein Sitzteil des Fahrzeugsitzes verbunden werden. Hierbei kann der Lehnenrahmen als Bestandteil des Lehnenverstellmechanismus seitliche Beschläge aufweisen, über die der Lehnenrahmen verschwenkbar an dem Sitzteil des Fahrzeugsitzes angebracht werden kann.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Figur deutlich werden.
Hierbei zeigt:
1 in perspektivischer Ansicht ein vormontiertes Lehnenmodul für die Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes mit einem verschwenkbar an einem Sitzteil zu lagernden Lehnenrahmen und daran verstellbar angeordneter Kopfstütze.
Die beigefügte 1 zeigt eine Rückenlehne L für einen Fahrzeugsitz, die über (Dreh-)Beschläge B1 und B2 verschwenkbar an einem hier nicht dargestellten Sitzteil zu lagern ist, das eine Sitzfläche des Fahrzeugsitzes bereitstellt. Die Rückenlehne L ist hier als Lehnenmodul ausgeführt und weist einen Lehnenrahmen LR auf, an dem ein Lehnenverstellmechanismus LV und ein Kopfstützenverstellmechanismus KV für eine Kopfstütze K ebenso wie ein mit beiden Verstellmechanismen LV und KV gekoppelter Antrieb A angeordnet sind.
Der Lehnenverstellmechanismus LV weist neben den Beschlägen B1 und B2 eine die beiden Beschläge B1 und B2 miteinander verbindende und quer zu einer Längserstreckungsrichtung der Rückenlehne L und des Lehnenrahmens LR verlaufende Antriebswelle W auf. Die Antriebswelle W ist an einem ersten Getriebeausgang GA1 eines Getriebes G der Antriebseinheit A angeschlossen, sodass über einen Antriebsmotor M des Antriebs A in an sich bekannter Weise ein fremdkraftbetätigtes Verschwenken der Rückenlehne um die durch die Antriebswelle W definierte Schwenkachse in Lehnenverstellrichtungen R1 gesteuert werden kann.
Der Antrieb A mit dem Antriebsmotor M und dem nachgeschalteten Getriebe G ist vorliegend bauraumsparend an einem Seitenholm des Lehnenrahmens LR im Bereich eines der Beschläge B1, B2 fixiert.
Der Antrieb A ist vorliegend nicht nur mechanisch mit dem Lehnenverstellmechanismus LV gekoppelt, sondern ebenfalls mechanisch mit dem Kopfstützenverstellmechanismus KV. Hierfür ist eine biegsame Antriebswelle F, z.B. in Form einer sogenannten „Flexwelle“ an einem zweiten Getriebeausgang GA2 des Getriebes G angeschlossen. Die biegsame Welle F ist wiederum mit einem Spindeltrieb des Kopfstützenverstellmechanismus KV verbunden und treibt bei einer Drehung um Ihre Wellenachse eine mit der biegsamen Welle F drehfest verbundene Spindel 1 an. Durch Drehung der Spindel 1 wird eine mit dem Außengewinde der Spindel 1 kämmende Spindelmutter, die durch ein Antriebselement 2 ausgebildet ist, translatorisch entlang der Spindel 1 in eine Verstellrichtung R2 verstellt.
Die Spindel 1 erstreckt sich dabei mittig zwischen zwei Bügelrohren 31 und 32 eines als Verstellbügel 3 ausgebildeten Verstellelements des Kopfstützenverstellmechanismus KV. Der Verstellbügel 3 ist U-förmig ausgebildet und trägt an einer die beiden Bügelrohre 31 und 32 verbindenden und über den Lehnenrahmen LR an dessen Oberseite vorstehenden Basis 33 die Kopfstütze K. Mit den Bügelrohren 31 und 32 ist das Antriebselement 2 über Drehgelenke 21 und 22 beiderseits der Spindel 1 derart verbunden, dass eine Verstellung des Antriebselements 2 entlang der Spindelachse zu einer translatorischen Verstellung des Verstellbügels 3 führt. Durch die Verstellung des Verstellbügels 3 über den Spindeltrieb mit der Spindel 1 und dem Antriebselement 2 wird somit eine Höhenverstellung der Kopfstütze K erreicht.
Die Kopfstütze K ist über einen Kopfstützenkasten 7 der Kopfstütze K an dem Verstellbügel 3 gehalten. Dabei der ist der Kopfstützenkasten 7 verschieblich an dem Verstellbügel 3 gelagert, sodass die Kopfstütze K vorliegend auch manuell relativ zu dem Verstellbügel 3 entlang von Verstellrichtungen R3 verschieblich und in ihrer Höhe zusätzlich manuell einstellbar ist.
Zur Vorgabe einer definierten Führungsbahn für den Verstellbügel 3 an dem Lehnenrahmen LR bei einer Verstellung über den Antrieb A ist der Verstellbügel 3 in einer Kulissenführung mit zwei sich gegenüberliegenden Führungskulissen 41 und 42 geführt. Jedes Bügelrohr 31 und 32 weist hierbei nach außen, quer zur Längserstreckungsrichtung des Lehnenrahmens LR vorstehende Führungselemente in Form von Führungszapfen 310 oder 320 auf, die jeweils in einer Führungskulisse 41 oder 42 gleitend geführt sind. Gegenüberliegend zu diesen Führungszapfen 310 und 320 ist jeweils das Antriebselement 2 an dem entsprechenden Bügelrohr 31 oder 32 angelenkt.
Die Anlenkung des zwischen den Bügelrohren 31 und 32 angeordneten Antriebselements 2 vermeidet vorliegend unerwünschte Belastungen der miteinander kämmenden Spindel 1 und der Spindelmutter des Antriebselements 2, da über die Führungskulissen 41 und 42 keine ausschließlich geradlinig und parallel zu der Spindelachse der Spindel 1 verlaufende Führungsbahn für den Verstellbügel 3 vorgegeben ist. Vielmehr definiert jede Führungskulisse 41 und 42 zwei Führungsbahnabschnitte 4a und 4b, wobei sich ein erster Führungsbahnabschnitt 4a in Richtung der Oberseite der Rückenlehne L an einen zweiten Führungsbahnabschnitt 4b anschließt. Der zweite Führungsbahnabschnitt 4b verläuft hierbei im Wesentlichen parallel zur Spindelachse der Spindel 1, wohingegen der erste Führungsabschnitt 4a schräg zu dem zweiten Führungsbahnabschnitt 4b verläuft. Die Neigung des den ersten Führungsbahnabschnitt 4a definierenden Teils der Kulissenführung ist dabei so gewählt, dass der Verstellbügel 3 an seinem unteren, mit dem Antriebselement 2 verbundenen Ende nicht nur nach oben, sondern gleichzeitig auch nach hinten, d.h. von einem an der Rückenlehne L angeordneten Rückenpolster und damit von einem Rücken eines Sitzbenutzers, weg verlagert wird. Der Verstellbügel 3 ist ferner oberhalb der Kulissenführung an seinen Bügelrohren 31 und 32 in Lagerhülsen 51, 52 geführt, die in an Drehgelenken 61 und 62 verschwenkbar an dem Lehnenrahmen LR gelagert sind. Über diese drehbare Lagerung an dem Lehnenrahmen LR kann der Verstellbügel 3 eine Schwenkbewegung ausführen, wenn die Führungszapfen 310, 320 an dem schräg verlaufenden Führungsbahnabschnitt 4a entlang geführt werden. Die Kulissenführung zwingt somit an dem ersten Führungsbahnabschnitt 4a dem Verstellbügel 3 eine Schwenkbewegung und damit der daran festgelegten Kopfstütze K eine zusätzliche Verstellbewegung quer zur Längsrichtung der Rückenlehne L nach vorne auf. Über den schräg verlaufenden Führungsbahnabschnitt 4a wird somit eine Höhenverstellung der Kopfstütze K mit einer Neigungsverstellung der Kopfstütze K überlagert. Infolgedessen wird die Kopfstütze K an diesem Teil der Kulissenführung desto stärker nach vorne geneigt, je stärker die Rückenlehne L nach hinten geneigt wird.
Die dargestellte Rückenlehne L ist vorzugsweise für einen Fahrzeugsitz einer hinteren Sitzreihe eines Fahrzeugs vorgesehen, bei dem die Rückenlehne L auf die Sitzfläche des Fahrzeugsitzes nach vorne geklappt werden kann, um einen zusätzlichen Laderaum bereitzustellen. Durch die mechanische Kopplung der Antriebseinheit A sowohl mit dem Lehnenverstellmechanismus LV als auch mit dem Kopfstützenverstellmechanismus KV wird erreicht, dass die Kopfstütze K beim über den Antrieb A gesteuerten Verschwenken der Rückenlehne L ebenfalls verstellt wird. Dabei wird die Kopfstütze K maximal abgesenkt, wenn die Rückenlehne L vollständig oder maximal nach vorne geklappt wird. Hierdurch wird erreicht, dass die Rückenlehne L mit der eingefahrenen Kopfstütze K in einer vorgeklappten Lage wenig Platz beansprucht. Zusätzlich wird beim Vorklappen das Risiko minimiert, dass eine ausgefahrene Kopfstütze K mit einem Hindernis, z.B. einer Kopfstütze oder Rückenlehne eines Frontsitzes kollidiert.
In einer Weiterbildung weist das Getriebe G einen dritten Getriebeausgang auf, über den der Antrieb A mechanisch mit einem weiteren Verstellmechanismus gekoppelt ist, mittels dem bei einem Verschwenken der Rückenlehne (nach vorne) auf die Sitzfläche die Sitzfläche abgesenkt wird. Der weitere Verstellmechanismus greift hierfür bevorzugt an einer Sitzwanne des Fahrzeugsitzes an. Durch das gleichzeitige Absenken der Sitzfläche ist der Fahrzeugsitz in einer vorgeklappten Lage der Rückenlehne L maximal zusammengefaltet und beansprucht den geringstmöglichen Stauraum. Derart kann die Rückseite der Rückenlehne L ohne weiteres mit einer Ladefläche des Fahrzeugs abschließen und eine ebene Ladefläche im hinteren Teil des Fahrzeugs bereitstellen.
Obwohl im vorliegenden Fall eine unmittelbare mechanische Kopplung des Antriebs A sowohl mit dem Kopfstützenverstellmechanismus KV als auch mit dem Lehnenverstellmechanismus LV vorgesehen ist, sodass die Kopfstütze K bei einem Verschwenken der Rückenlehne L in jedem Fall in ihrer Höhe verstellt wird, bietet die dargestellte Rückenlehne L weiterhin ausreichend individuelle Einstellungsmöglichkeiten, indem der Kopfstützenkasten 7 über einen Schiebesitz verschieblich an dem Verstellbügel 3 gehalten ist. Dabei kann die Verstellung der Kopfstütze K relativ zu dem Verstellbügel 3 unabhängig von dem Antrieb A und manuell durch einen Benutzer erfolgen. Zusätzlich kann die Kopfstütze K verschwenkbar an dem oberen Ende des Verstellbügels 3 gelagert sein, um auch eine Neigung der Kopfstütze K individuell einstellen zu können.
Es sei noch darauf hingewiesen, dass anstelle einer Führungsbahn mit einem abgewinkelten ersten Führungsbahnabschnitt 4a selbstverständlich über eine Kulissenführung auch eine gradlinig verlaufende Führungsbahn vorgegeben sein kann. Ebenso kann ein durch den ersten schräg verlaufenden Führungsbahnabschnitt 4a definierter Knick in der Führungsbahn abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel positioniert sein, um bei einem Ausfahren der Kopfstütze früher oder später eine Neigungsverstellung der Kopfstütze K vorzusehen.
Auch müssen die Bügelrohre 31 und 32 nicht gradlinig ausgeführt sein. Eine gebogene Ausführung ist selbstverständlich ebenfalls möglich. Obwohl vorliegend zur Gewichtsreduzierung ein Verstellbügel aus einem Rohr oder mehreren Rohren zu bevorzugen ist, kann der Verstellbügel 3 selbstverständlich auch nicht hohl ausgeführt sein.
Alternativ zu einer Anbindung der Spindel 1 über die biegsame Welle F an den Antrieb A kann beispielsweise vorgesehen sein, dass eine Spindel direkt an einen der Getriebeausgänge GA1, GA2 angeschlossen ist, um ein Antriebselement entlang der Spindelachse zu verstellen. Eine Anbindung an einen Verstellbügel 3 zum Ein- und Ausfahren der Kopfstütze K könnte dann beispielsweise über ein Übertragungselement erfolgen. Ein solches Übertragungselement kann eine Koppelstange sein, die an ihren Ende an dem Antriebselement des Spindeltriebs und dem Verstellbügel 3 angelenkt ist.
Anstelle eines Antriebs A mit einem Antriebsmotor M kann selbstverständlich auch ein manuell betätigbarer Antrieb mit einem Getriebe G vorgesehen sein. Hierbei würde eine Verstellkraft durch einen Benutzer manuell über ein Betätigungselement an der Rückenlehne L, zum Beispiel ein Handrad, eingeleitet und mithilfe des Getriebes G über die Getriebeausgänge GA1 und GA2 sowohl an den Lehnenverstellmechanismus LV als auch an den Kopfstützenverstellmechanismus KV übertragen.
Abweichend von der dargestellten Ausführungsvariante kann ferner vorgesehen sein, dass ein Kopfstützenverstellmechanismus KV von dem Antrieb A nur angetrieben wird, wenn die Rückenlehne L nach vorne geklappt wird. Hierfür kann ein Bowdenzug vorgesehen sein, der in einem Betätigungsrohr 31 oder 32 geführt und an der Kopfstütze K z.B. an dem Kopfstützenkasten 7 befestigt ist. Über den Antrieb A kann dann bei einem Verschwenken der Rückenlehne L in Richtung auf die Sitzfläche, also insbesondere beim Vorklappen der Rückenlehne L, über den Bowdenzug eine Zugkraft in die Kopfstütze K in Richtung der Rückenlehne L eingeleitet werden. Hierfür wird beispielsweise der Bowdenzug an einem über den zweiten Getriebeausgang GA2 gedrehtes Wickelelement aufgewickelt. Bei einem Vorklappen der Rückenlehne wird dann infolge der Zugkraft auf die Kopfstütze K zunächst die Kopfstütze K relativ zu dem Verstellbügel 3 verschoben und abgesenkt. Anschließend wird der Verstellbügel 3 entlang der Kulissenführung innerhalb des Lehnenrahmens LR nach unten verschoben und somit die Kopfstütze K weiter bis in eine maximal abgesenkte Lage abgesenkt. Ein Ausfahren der Kopfstütze K nach dem Zurückklappen der Rückenlehne L wäre dann beispielsweise manuell durch einen Sitzbenutzer möglich.
Um zu vermeiden, dass beim fremdkraftbetätigten Absenken der Kopfstütze K über den Antrieb A ein Hindernis, insbesondere Körperteile eines Benutzers, zwischen einer Oberseite der Rückenlehne L und der Kopfstütze K eingeklemmt werden, kann eine Einklemmschutzeinrichtung vorgesehen sein, die ein Hindernis detektiert. Für die Hindernisdetektion kann die Einklemmschutzeinrichtung beispielsweise den Verlauf des Motorstroms des Antriebsmotors M auswerten oder sensorisch z.B. kapazitiv, die Verstellbewegung der Kopfstütze K relativ zu der Rückenlehne L bzw. relativ zu dem Lehnenrahmen LR überwachen. Wird ein Einklemmfall detektiert, wird die Verstellung der Kopfstütze K gestoppt und/oder reversiert. Gegebenenfalls kann hierbei dann auch ein akustisches und/oder visuell wahrnehmbares Alarmsignal ausgegeben werden.
Bezugszeichenliste

1: Spindel
2: Gleiter (Antriebselement)
21, 22: Drehgelenk
3: Verstellbügel (Verstellelement)
31, 32: Bügelrohr
310, 320: Führungszapfen (Führungselement)
33: Basis
41, 42: Führungskulisse
4a, 4b: Führungsbahnabschnitt
51, 52: Lagerhülse
61, 62: Drehgelenk
7: Kopfstützenkasten
A: Antrieb
B1, B2: Beschlag
F: Antriebswelle für Kopfstützenverstellung
G: Getriebe
GA1, GA2: Getriebeausgang
K: Kopfstütze
KV: Kopfstützenverstellmechanismus
L: Rückenlehne
LR: Lehnenrahmen
LV: Lehnenverstellmechanismus
M: Antriebsmotor
R1, R2, R3: Verstellrichtung
W: Antriebswelle für Lehnenverstellung

Claims

Fahrzeugsitz, mit – wenigstens einer Rückenlehne (L), die relativ zu einer Sitzfläche des Fahrzeugsitzes verschwenkbar gelagert ist, – einem Lehnenverstellmechanismus (LV) und einem Antrieb (A) zum Verschwenken der Rückenlehne (L) und – wenigstens einer Kopfstütze (K) an der Rückenlehne (L), die mittels eines Kopfstützenverstellmechanismus (KV) zumindest entlang einer Längserstreckungsrichtung der Rückenlehne (L) in ihrer Höhe relativ zu der Rückenlehne (L) verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (A) neben dem Lehnenverstellmechanismus (LR) mit dem Kopfstützenverstellmechanismus (KV) gekoppelt ist, um bei einem Verschwenken der Rückenlehne (L) in wenigstens eine Lehnenverstellrichtung (R1) gleichzeitig eine Verstellkraft an den Kopfstützenverstellmechanismus (KV) zu übertragen.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückenlehne (L) mittels des Antriebs (A) auf die Sitzfläche des Fahrzeugsitzes verschwenkbar ist und der Antrieb (A) derart mit dem Kopfstützenverstellmechanismus (KV) gekoppelt ist, dass die Kopfstütze (K) maximal absenkt wird, wenn die Rückenlehne (L) auf die Sitzfläche verschwenkt wird.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfstützenverstellmechanismus (KV) ein die Kopfstütze (K) tragendes Verstellelement (3) aufweist, das relativ zu einem Lehnenrahmen (LR) der Rückenlehne (L) entlang einer Führung (41, 42) verstellbar geführt ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung wenigstens eine Führungskulisse (41, 42) aufweist, entlang der ein Führungselement (310, 320) des Verstellelements (3) gleitend geführt ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass über die Führung (41, 42) eine geradlinig verlaufende Führungsbahn oder eine Führungsbahn mit einem geradlinig verlaufenden Abschnitt (4b) und wenigstens einem weiteren hierzu schräg verlaufenden Abschnitt (4a) vorgegeben ist.
Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (3) an dem Lehnenrahmen (LR) über wenigstens ein Drehgelenk (61, 62) gelagert ist.
Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfstütze (K) an dem Verstellelement (3) verstellbar gelagert ist.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfstützenverstellmechanismus (KV) einen Spindeltrieb mit einem translatorisch verstellbaren Antriebselement (2) zur Verstellung der Kopfstütze (K) und/oder eine biegsame Antriebswelle (F) umfasst.
Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 3 bis 7 und dem Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (2) mit dem die Kopfstütze (K) tragenden Verstellelement (3) gekoppelt ist.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (A) derart mit dem Kopfstützenverstellmechanismus (KV) gekoppelt ist, dass die Kopfstütze (K) sowohl bei einem Verschwenken der Rückenlehne (L) in Richtung der Sitzfläche als auch von der Sitzfläche weg verstellt wird.
Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (A) derart mit dem Kopfstützenverstellmechanismus (KV) gekoppelt ist, dass die Kopfstütze (K) nur bei einem Verschwenken der Rückenlehne (L) in eine Lehnenverstellrichtung (R1) verstellt wird.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (A) über wenigstens ein Zugmittel mit dem Kopfstützenverstellmechanismus (KV) gekoppelt ist und das Zugmittel an der Kopfstütze (K) fixiert ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 7 und Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass über das Zugmittel bei einem Verschwenken der Rückenlehne (L) in wenigstens eine Lehnenverstellrichtung (R1) von dem Antrieb (A) eine Verstellkraft an die Kopfstütze (K) und den Kopfstützenverstellmechanismus (KV) übertragbar ist, um die Kopfstütze (K) relativ zu dem Verstellelement (3) und das Verstellelement (3) relativ zu dem Lehnenrahmen (LR) zu verstellen.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (A) eine Getriebeeinrichtung (G) mit mehreren Getriebeausgängen (GA1, GA2) aufweist und der Antrieb (A) an einem ersten Getriebeausgang (GA1) mit dem Lehnenverstellmechanismus (LV) und an einem zweiten Getriebeausgang (GA2) mit dem Kopfstützenverstellmechanismus (KV) gekoppelt ist.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugsitz einen weiteren Verstellmechanismus aufweist, mittels dem bei einem Verschwenken der Rückenlehne (L) auf die Sitzfläche die Sitzfläche abgesenkt wird, und der Antrieb (A) ebenfalls mit dem Verstellmechanismus zum Absenken der Sitzfläche gekoppelt ist.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugsitz für eine hintere Sitzreihe eines Fahrzeugs vorgesehen ist und/oder als Rückbank ausgebildet ist.
Lehnenmodul für eine relativ zu einer Sitzfläche eines Fahrzeugsitzes verschwenkbar zu lagernde Rückenlehne des Fahrzeugsitzes, mit – einem Lehnenrahmen (LR), – einem Lehnenverstellmechanismus (LV) und einem Antrieb (A) zum Verschwenken der Rückenlehne (L), wobei der Lehnenverstellmechanismus (LV) und der Antrieb (A) an dem Lehnenrahmen (LR) vormontiert sind, und – wenigstens einer an dem Lehnenrahmen (LR) verstellbar gelagerten Kopfstütze (K), wobei die Kopfstütze (K) mittels eines ebenfalls an dem Lehnenrahmen (LR) vormontierten Kopfstützenverstellmechanismus (KV) zumindest entlang einer Längserstreckungsrichtung des Lehnenrahmens (LR) verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (A) neben dem Lehnenverstellmechanismus (LR) mit dem Kopfstützenverstellmechanismus (KV) gekoppelt ist, um bei einem Verschwenken der Rückenlehne (L) in wenigstens eine Lehnenverstellrichtung (R1) gleichzeitig eine Verstellkraft an den Kopfstützenverstellmechanismus (KV) zu übertragen.