DE102015016657A1

DE102015016657A1 - Kopfstützenanordung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102015016657A1
Application number: DE102015016657.3A
Authority: DE
Inventors: Matthias Maaß; Daniela Assefa
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2015-12-19
Filing date: 2015-12-19
Publication date: 2017-07-06
Also published as: US20170174107A1; CN106945578A; US10017084B2

Abstract

Es wird eine Kopfstützenanordnung 1 für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen Die Kopfstützenanordung umfasst eine Kopfstütze 2, eine Rückenlehne 3 und mindestens eine Führungsstange 4, wobei die Führungsstange 4 die Rückenlehne 3 mit der Kopfstütze 2 verbindet. Die Kopfstütze 2 ist zwischen einer ersten Arretierposition und mindestens einer zweiten Arretierposition verstellbar. Die Kopfstützenanordnung 1 kann einen Verstellmodus und einen Arretiermodus einnehmen, wobei im Arretiermodus die Kopfstütze 2 in einer Arretierposition arretiert ist und im Verstellmodus die Kopfstütze 2 von der ersten in die mindestens zweite Arretierposition verstellbar ist. Die mindestens eine Führungsstange 4 umfasst mindestens zwei axial beabstandete Rastkerben, wobei mindestens eine der Rastkerben als eine Fangkerbe 6 ausgebildet ist und eine Rastfläche 10 und eine Gleitfläche 9 aufweist, wobei die Rastfläche 10 eine Auflagefläche bildet und die Gleitfläche 9 eine gegenüber der Axialebene der Führungsstange 4 geneigte Fläche ist. Die Rückenlehne 3 umfasst eine Arretiereinrichtung 5 mit einem Arretierkörper 8 zur Arretierung der Kopfstütze 3 in der Arretierposition umfasst, wobei der Arretierkörper 8 eine Arretierfläche 13 sowie einen abgerundeten Kantenbereich 12 umfasst, wobei im Arretiermodus die Arretierfläche 13 des Arretierkörpers 8 die Rastfläche 10 flächig kontaktiert und im Verstellmodus der abgerundete Kantenbereich 12 die Gleitfläche 9 linienförmig kontaktiert.

Description

Technisches Gebiet:
Die Erfindung betrifft eine Kopfstützenanordnung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einen Fahrzeugsitz mit einer Kopfstützenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 14 sowie ein Kraftfahrzeug mit einer Kopfstützenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 15.
Hintergrund:
Es sind bereits Kopfstützenanordnungen für Kraftfahrzeuge bekannt, die in ihrer Position z. B. in ihrer Höhe relativ zur Sitzlehne verstellbar sind. Oftmals weisen solche Kopfstützenanordnungen eine Kopfstütze, eine Führungsstange und einen Sicherungsstift auf, wobei der Sicherungsstift die Kopfstütze in ihrer Höhenlage hält.
Beispielsweise beschreibt die Druckschrift EP 0 822 117 B1 , die wohl den nächstliegenden Stand der Technik bildet, einen Fahrzeugsitz mit einer Rückenlehne, die nach oben durch eine Kopfstütze verlängert ist. Die Kopfstütze wird von mindestens einem starren Stift getragen, der vertikal mit einem bestimmten Schwenk-Spiel nach vorne in eine mit der Rückenlehne verbundenen Buchse gleitet, wobei die Kopfstütze winkelmäßig durch eine vor der Buchse getragene und auf den Stift wirkende Feder nach hinten in eine Ruhelage gedrückt wird. In der Ruhelage hindert ein mit der Buchse fest verbundenes Sperrorgan den Stift am vertikalen Gleiten.
Beschreibung:
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kopfstütze mit einer funktional verbesserten Verstelleinrichtung bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch eine Kopfstützenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch einen Fahrzeugsitz mit einer Kopfstützenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 14, sowie durch ein Kraftfahrzeug mit einer Kopfstützenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren.
Es wird eine Kopfstützenanordnung für einen Fahrzeugsitz in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Pkw oder Lkw, vorgeschlagen. Die Kopfstützenanordnung umfasst eine Rückenlehne, eine Kopfstütze und mindestens eine Führungsstange. Die mindestens eine Führungsstange verbindet die Rückenlehne mit der Kopfstütze. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Kopfstützenanordnung zwei Führungsstangen, so dass die Kopfstütze nicht um die Führungsstange verdreht werden kann. Vorzugsweise ist die mindestens eine Führungsstange einteilig mit der Kopfstütze verbunden, insbesondere kann die mindestens eine Führungsstange beispielsweise in die Rückenlehne eingesteckt werden kann. Vorzugsweise weist die mindestens eine Führungsstange einen rechteckigen Querschnitt auf. Alternativ weist die mindestens eine Führungsstange einen kreisförmigen Querschnitt auf. Insbesondere ist die Führungsstange als ein Hohlkörper ausgebildet. Alternativ ist die Führungsstange ein Vollkörper.
Die Kopfstütze ist zwischen einer ersten Arretierposition und mindestens einer zweiten Arretierposition verstellbar. Insbesondere definiert die jeweilige Arretierposition der Kopfstütze der jeweilige Höhenabstand der Kopfstütze von der Rückenlehne, wobei dieser Höhenabstand im Folgenden als erste mögliche Höhe bezeichnet wird und der zweite Höhenabstand als zweite mögliche Höhe bezeichnet wird. Insbesondere ist die Verstellung der Arretierposition nur gestuft möglich.
Die Kopfstützenanordnung kann einen Verstellmodus und einen Arretiermodus einnehmen. Im Arretiermodus ist die Kopfstütze in einer der mindestens zwei Arretierpositionen arretiert. Somit kann die Kofpstütze nicht ungewollt die Höhe ändern. Insbesondere ist jede Arretierposition in der entsprechend möglichen einstellbaren Höhe angeordnet. Im Verstellmodus ist die Kopfstütze zwischen den beiden Arretierpostitionen, insbesondere von einer Arretierposition in die zweite Arretierposition verstellbar und/oder kann von einem Kraftfahrzeuginsassen verstellt werden.
Die mindestens eine Führungsstange umfasst mindestens zwei axial beabstandete Rastkerben, wobei mindestens eine der Rastkerben als Fangkerbe ausgebildet ist. Vorzugsweise befinden sich die Rastkerben auf der Höhe der ersten und mindestens einen zweiten Arretierposition. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung befindet sich die Fangkerbe in der maximal einstellbaren Höhe und/oder maximal einstellbaren Arretierhöhe. Die Anzahl der Arretierpositionen entspricht insbesondere der Anzahl der Rastkerben. Im Speziellen sind die Rastkerben entlang einer Parallelen zur Längsachse der Führungsstange in einer Flucht und/oder in einer axialen Draufsicht auf die Führungsstange überdeckend angeordnet. Insbesondere ist der Arretiermodus nur bei Einrasten eines Arretierkörpers in den Rastkerben dauerhaft stabil.
Vorzugsweise ist die mindestens eine Rastkerbe als eine Aussparung in der Führungsstange ausgebildet. Alternativ ist die Aussparung beispielsweise als eine Eindellung der Führungsstange oder als eine Ausfräsung ausgebildet.
Vorzugsweise weist die Fangkerbe im seitlichen Schnittbild eine Keilform auf. Die Fangkerbe weist eine Rastfläche und eine Gleitfläche auf. Die Rastfläche ist als Auflagefläche ausgebildet. Die Rastfläche dient der rastenden Arretierung der Kopfstütze, wobei die Kopfstütze, so dass die Kopfstütze auf einer konstanten Höhe stabilisiert werden kann. Die Gleitfläche ist eine Fläche vorzugsweise von geringer Rauigkeit auf der ein anderer Körper entlang der gleiten kann. Vorzugsweise ist die Auflagefläche größer als 1 Quadratmillimeter, insbesondere größer als 10 Quadratmillimeter und im Speziellen größer als 20 Quadratmillimeter. Insbesondere ist die Auflagefläche eben und/oder krümmungsfrei ausgebildet. Die Gleitfläche bildet eine gegenüber der Axialebene der Führungsstange winklig geneigte Fläche. Die Gleitfläche verläuft krümmungsfrei und eben oder gekrümmt. Die Gleitfläche schließt mit der Axialebene der Führungsstange einen Neigungswinkel ein. Vorzugsweise beträgt der Neigungswinkel mindestens 10 Grad, vorzugsweise mind. 30 Grad und/oder maximal 80 Grad ein. Optional ergänzend kann zwischen Gleitfläche und Rastfläche eine weitere Verbindungsfläche liegen. Insbesondere schneiden sich Gleitfläche und Rastfläche in einer Geraden, wobei diese Gerade die Fangkerbenkante bildet.
Die Rückenlehne weist eine Arretiereinrichtung zur Arretierung der Kopfstütze auf einer Höhe auf. Die Arretiereinrichtung kann verdeckt in der Rückenlehne angebracht sein. Die Arretiereinrichtung steht im Wirkkontakt mit der mindestens einen Führungsstangen, so dass die Arretiereinrichtung durch direkte Wechselwirkungen, wie zum Beispiel durch Reibkräfte oder Formschluss, die Kopfstütze auf eine Höhe arretieren kann. Die Arretiereinrichtung umfasst einen Arretierkörper zur Arretierung der Kopfstütze in der Arretierposition.
Der Arretierkörper umfasst eine Arretierfläche und einen abgerundeten Kantenbereich. Insbesondere ist die Arretierfläche größer als 1 Quadratmillimeter, vorzugsweise größer als 10 Quadratmillimeter und im Speziellen größer als 20 Quadratmillimeter, da mit der steigender Größe der Arretierfläche die Reibung bzw. der Formschluss und die Wechselwirkung zwischen Arretierkörper und Führungsstange steigt.
Der abgerundete Kantenbereich erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Länge einer Seitenkante des Arretierkörpers. Alternativ kann der abgerundete Kantenbereich nur einen Teil der Länge einer Seitenkante des Arretierkörpers bilden. Vorzugsweise ist der abgerundete Kantenbereich länger als 2 Millimeter, insbesondere länger als 5 Millimeter und im Speziellen länger als 10 Millimeter. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung bildet der abgerundete Kantenbereich auf mindestens einer Seite den seitlichen Abschluss der Arretierfläche. Insbesondere können zwei benachbarte abgerundete Kantenbereiche ineinander übergehen und eine Fläche mit Radienverlauf bilden. Beispielsweise bilden zwei als Viertelzylinder abgerundete Kantenbereiche zusammen einen Halbzylinder bilden. Die Längserstreckung des abgerundeten Kantenbereichs ist vorzugsweise senkrecht zu der Längserstreckung der Führungsstange ausgebildet. Alternativ schließt die Längserstreckung der Führungsstange und die Längserstreckung des abgerundeten Kantenbereichs einen Winkel von mindestens 40 Grad und maximal 90 Grad ein. Insbesondere ist die Längserstreckung des abgerundeten Kantenbereichs parallel zur Fangkerbenkante.
Der Krümmungsradius des abgerundeten Kantenbereichs ist in einer Querschnittebene zu der Längserstreckung des abgerundeten Kantenbereichs ausgebildet. Insbesondere bildet der Krümmungsradius ein konstantes Querschnittprofil in der Längserstreckung des Arretierkörpers. Der abgerundete Kantenbereich grenzt an die Arretierfläche an. Vorzugsweise zeigt der abgerundete Kantenbereichs zur und/oder in die Fangkerbenkante. Insbesondere schneiden sich die Arretierfläche und eine die Arretierfläche mit dem abgerundeten Kantenbereich verbindende zweite Fläche in einem Winkel kleiner als 90 Grad, so dass die zweite Fläche nicht parallel zu Längsachse der Führungsstange verläuft.
Im Arretiermodus kontaktiert die Arretierfläche des Arretierkörpers die Rastfläche flächig. Insbesondere sind die Arretierfläche und die Rastfläche der Fangkerbe im Arretiermodus formschlüssig verbunden. Vorzugsweise sind Arretierfläche und Rastfläche deckungsgleich und kontaktieren sich im Arretiermodus vollständig. Die Arretierfläche liegt in Arretiermodus auf der Rastfläche auf. Insbesondere rastet der Arretierkörper im Arretiermodus in die Rastkerbe ein und liegt mit der Arretierfläche flächig auf der Rastfläche auf. Der abgerundete Katenbereich kontaktiert im Verstellmodus die Gleitfläche linienförmig. Insbesondere rastet der Arretierkörper in die Fangkerbe bei starker Beschleunigung der Führungsstange nach oben ein, wie zum Beispiel bei einem Unfall. Eine starke Beschleunigung nach oben ist insbesondere eine Beschleunigung von mehr als 10 g in Richtung des Kraftfahrzeugdaches.
Vorteil der Erfindung ist, dass der Arretierkörper die Vorteile eines Arretierkörpers mit rundem Querschnitt mit den Vorteilen eines rechteckigen Querschnitts vereinigt. Ein Arretierkörper mit rundem Querschnitt reduziert die Reibung zwischen Arretierkörper und Gleitfläche und sorgt für somit für geringe Verstellkräfte. Der Nachteil eines Arretierkörpers mit rundem Querschnitt ist, dass der Arretierkörper nur eine vergleichsweise kleine Arretierfläche aufweist, mit der der Arretierkörper auf der Rastfläche der Führungsstange aufliegen kann und mit dieser verrasten kann. Dies führt dazu, dass bei Unfällen oder starker Beschleunigung die Kopfstütze herausrutschen kann. Ein Arretierkörper mit eckigem Querschnitt weist für eine vergleichsweise große Arretierfläche auf, mit der der Arretierkörper auf der Rastfläche aufliegen und verrasten kann, wodurch ein Herausrutschen der Kopfstütze zum Beispiel im Falle eines Unfalls verhindert werden kann. Hier ist jedoch der Nachteil, dass ein Arretierkörper mit eckigem Querschnitt auch im Verstellmodus einen großflächigen Kontakt zur Führungsstange aufweist und so hohe Reibungskräfte bei einer Höhenverstellung der Kopfstütze kompensiert werden müssen. Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung werden durch die Verwendung der Arretierfläche und des abgerundeten Kantenbereich die Vorteile des eines Arretierkörpers mit eckigem Querschnitt mit den Vorteilen eines Arretierkörpers mit rundem Querschnitt kombiniert, während deren einzelne Nachteile nicht auftreten.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung liegt die Rastfläche in einer Radialebene der Führungsstange. Insbesondere sind Radialebenen für Führungsstangen mit nicht rundem Querschnitt Ebenen, für die die Längsachse der Führungsstange einen Normalenvektor bildet. Die Rastfläche nimmt nur einen Teil einer Radialschnittfläche ein, wobei die Rastfläche eine Rastflächenlänge L aufweist, die von der äußeren Begrenzung der Radialschnittfläche in die Radialschnittfläche hineinragt. Vorzugsweise ist für eine Radialschnittfläche mit Durchmesser D die Rastflächenlänge kleiner als 0,4·D, insbesondere kleiner als 0,2·D und im Speziellen kleiner als 0,1·D:
In einer alternativen Ausgestaltungsform schließt die Radialebene mit der Rastfläche einen Neigungswinkel ein. Insbesondere ist der Neigungswinkel zwischen 0 und +70 Grad liegt, so dass die Rastfläche nicht selbstöffnend für die Kopfstütze. Vorzugsweise weisen alle Fangkerben den gleichen Neigungswinkel auf. Insbesondere ist der Neigungswinkel so gewählt, dass die Rastfläche der Fangkerbe und die Arretierfläche des Arretierkörpers im Arretiermodus parallel zueinander verlaufen. Insbesondere bilden Arretierfläche und Rastfläche eine Schnittgerade, wobei die Schnittgerade parallel zur Längsachse des Arretierkörpers ist.
Vorzugsweise ist der Arretierkörper als ein Längenbauteil ausgebildet. Der abgerundete Kantenbereich erstreckt sich in Längsrichtung des Arretierkörpers. Insbesondere ist der Arretierkörper aus Metall und/oder Kunststoff gebildet. Der Arretierkörper kann als Vollkörper oder ein Hohlkörper ausgebildet sein. Vorzugsweise bleibt die Querschnittsfläche, insbesondere des Arretierkörpers über die gesamte Länge konstant. Alternativ kann sich die Querschnittsfläche des Arretierkörpers über dessen Länge verändern. Beispielsweise kann sich die Querschnittsfläche des Arretierkörpers entlang dessen Längsachse konisch verjüngen. Besonders bevorzugt ist der Arretierkörper ein bolzen- und/oder stiftförmiger Arretierkörper.
In einer besonders bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung ist der Krümmungsradius des abgerundeten Kantenbereichs größer als 1 Millimeter. Vorzugsweise ist der Krümmungsradius größer als 5 Millimeter und im Speziellen größer als 10 Millimeter, aber kleiner als 5 Zentimeter. Insbesondere bleibt der Krümmungsradius über die gesamte Länge des abgerundeten Kantenbereichs konstant. Alternativ kann der Krümmungsradius auf der Länge des abgerundeten Kantenbereichs variieren. Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass es aufgrund des Kantenradiuses zu weniger Verhakungen beim Entlanggleiten entlang der Gleitfläche. Dadurch kann die Kraft, die nötig ist die Gleit- und Haftreibung beim Verschieben der Kopfstützte bzw. des Arretierkörpers entlang der Führungsstange zu kompensieren, reduziert werden.
Vorzugsweise umfasst die Rückenlehne eine Verstelleinrichtung zur Verstellung der Kopfstütze durch einen Nutzer. Vorzugsweise wird bei Betätigung der Verstelleinrichtung der Arretierkörper aus der Rastkerbe und/oder Fangkerbe gelöst, so dass die Kopfstütze in der Höhe verstellt werden kann. Insbesondere wird die mindestens eine Führungsstange von der Verstelleinrichtung umgriffen und im Speziellen ringförmig umgriffen. Durch das Umgreifen der der Führungsstange übt die Verstelleinrichtung eine Gegenkraft auf die Führungsstange aus wenn der Arretierkörper an die Führungsstange angepresst wird, so dass die Kopfstütze arretiert ist.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Verstelleinrichtung eine Rückstelleinrichtung, wie zum Beispiel eine Rückstellfeder. Insbesondere ist der Arretierkörper an die Rückstelleinrichtung gekoppelt. Die Rückstelleinrichtung drückt und/oder hält den Arretierkörper in die/der Rastkerbe. Vorzugsweise führt eine Betätigung der Rückstelleinrichtung zu einer Reduzierung der Wirkung der Rückstellleinrichtung auf den Arretierkörper, so dass zum Beispiel der Arretierkörper nicht mehr so stark und/oder gar nicht mehr in die Rastkerbe gedrückt wird. Beispielsweise führt eine Betätigung der Verstelleinrichtung zu einer Dehnung oder Stauchung der Rückstellfeder. Insbesondere ist der Arretierkörper bei betätigter Verstelleinrichtung verschiebbar, so dass der Arretierkörper von einer ersten Rastkerbe in eine zweite Rastkerbe geschoben werden kann.
Außerhalb der Rastkerben kontaktiert der Arretierkörper die Führungsstange linienförmig und/oder punktförmig, wobei beispielsweise eine gekrümmte Führungsstange punktförmig von dem Arretierkörper kontaktiert wird und eine nichtgekrümmte Oberfläche von dem Arretierkörper linienförmig kontaktiert wird. Dadurch können die Reibungskräfte zwischen Arretierkörper und Führungsstange beim Verschieben von einer ersten Arretierposition in eine zweite Arretierposition reduziert werden.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist mindestens eine weitere Rastkerbe als eine Verstellkerbe ausgebildet. Vorzugsweise ist die Verstellkerbe als Einbuchtungen, Eindellungen oder Ausfräsungen ausgestaltet. Die Verstellkerbe weist mindestens eine Verstellebene auf, wobei die Radialebene der Führungsstange mit der Verstellebene einen Verstellwinkel einschließt. Der Verstellwinkel ist größer als 10 Grad und inbesondere größer als 50 Grad, aber maximal 80 Grad. Vorzugsweise umfasst die die Verstellkerbe eine zweite Verstellebe auf, wobei die zweite Verstellebene mit der Radialebene der Führungsstange einen Winkel von mindestens 10 Grad aber maximal 80 Grad einschließt. Erste und zweite Verstellebene schneiden sich in der Verstellkante und bilden eine V-förmige Kerbe.
Die Verstellkerbe ist ausgebildet den Arretierkörper aufzunehmen. Der Arretierkörper kontaktiert die Verstellebenen linienförmig. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung kann der Arretierkörper in die Verstellkerbe einrasten, wobei er beispielsweise mit dem abgerundeten Kantenbereich in die Verstellkante einrastet.
Besonders bevorzugt ist ein Arretierkörper mit einem dreieckigen Querschnitt, wobei mindestens eine Ecke abgerundet ist und den abgerundeten Kantenbereich bildet. Vorzugsweise erstreckt sich die Ecke über die gesamte Länge der Längsachse des Arretierkörpers abgerundet. Alternativ weist der Arretierkörper einen rechteckigen Querschnitt oder polygonen Querschnitt oder tropfenförmigen Querschnitt auf, wobei mindestens eine Ecke abgerundet ist und den abgerundeten Kantenbereich bildet, die sich vorzugsweise über die gesamte Länge der Längsachse des Arretierkörpers erstreckt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz sowie ein Fahrzeug mit der Kopfstützenanordnung nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach einem der Ansprüche 1–12.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
1 eine schematische zweidimensionale Darstellung einer Kopfstützenanordnung;
2 einen Ausschnitt einer Kopfstützenanordnung mit Kopfstütze, Führungsstange und Arretierkörper;
3a einen Ausschnitt einer Kopfstützenanordung mit Fangkerbe;
3a einen Ausschnitt einer Kopfstützenanordung mit Fangkerbe und Arretierkörper;
4a eine Seitenansicht des Ausschnittes auf 3a;
4b eine Seitenansicht des Ausschnittes auf 3b mit schematischer Darstellung der Kontaktierungsmöglichkeiten des Arretierkörpers;
5a, b, c drei mögliche Querschnittsflächen des Arreiterkörpers;
6 eine Ausschnitt einer Kopfstützenanordnung mit Verstelleinrichtung.
Die 1 zeigt in einer schematisierten zweidimensionalen Darstellung eine Kopfstützenanordnung 1, welche eine Kopfstütze 2, eine Rückenlehne 3 und zwei Führungsstangen 4 umfasst. Die zwei Führungsstangen 4 sind unlösbar mit der Kopfstütze 2 verbunden. Die zwei Führungsstangen 4 sind am anderen Ende in die Rückenlehne 3 eingesteckt, so dass die Führungsstangen 4 die Kopfstütze 2 mit der Rückenlehne 3 verbinden. Die Führungsstangen 4 sind in Aufnahmestellen in die Rückenlehen 3 eingesteckt.
Die eingesteckten Führungsstangen 4 können teilweise aus der Rückenlehne 3 herausgezogen und eingefahren werden, so dass eine Höhenverstellung der Kopfstütze 2 von einer ersten Arretierposition in eine zweite Arretierposition relativ zur Rückenlehne 3 möglich ist. An den beiden Aufnahmestellen ist jeweils eine Arretiereinrichtung 5 angebracht. Die Arretiereinrichtung 16 steht in direktem Kontakt mit den Führungsstangen 4 und ermöglicht es die Kopfstütze 2 auf einer konstanter Höhe, insbesondere der ersten Arretierposition oder zweiten Arretierposition zu halten.
2 zeigt einen Ausschnitt einer Kopfstützenanordnung 1. Der Ausschnitt zeigt die Kopfstütze 2 und die zwei Führungsstangen 4, wobei die Führungsstangen 4 mit der Kopfstütze 2 fest verbunden sind. Die Kopfstütze 2 ist als ein Schaumstoffkörper mit Stoffüberzug und/oder Lederüberzug ausgebildet.
Die Führungsstangen 4 weisen in diesem Ausführungsbeispiel einen runden Querschnitt auf. Alternativ können die Führungsstangen 4 auch einen rechteckigen oder beliebigen Querschnitt aufweisen. Die Führungsstangen 4 weisen zwei Rastkerben auf. Eine Rastkerbe ist als Fangkerbe 6 auskerbe ausgebildet. Die Fangkerbe 6 bildet die die letzte Rastkerbe vor dem Ende der Führungsstange 4. Die andere Rastkerbe ist als Verstellkerbe 7 ausgebildet und zwischen Kopfstütze 2 und Fangkerbe 6 angeordnet. Zwischen Kopfstütze 2 und Fangkerbe 6 können auch mehrere Verstellkerben 7 angeordnet sein.
Die Verstellkerbe 7 weist zwei abgeflachte Verstellflächen auf, die eine V-förmige Kerbe in der Führungsstange 4 bilden. Die Verstellflächen sind als Dreieicksflächen ausgebildet, wobei die zwei Basen der Dreiecksfläche zusammenfallen und die Verstellkante bilden. Von den, den Basen gegenüberliegenden, Dreiecksspitzen zeigt eine in Richtung der Kopfstütze 2 und eine in Richtung der Fangkerbe 6.
Der Arretierkörper 8 ist in die Fangkerbe 6 eingerastet und stabilisiert so die Höhe der Kopfstütze 2. Aus Übersichtsgründen ist in 2 nur ein Arretierkörper 8 gezeichnet. Konstruktiv umfasst die Kopfstützenanordnung 1 jedoch einen zweiten Rastkörper 6 auf gleicher Höhe an der anderen Führungsstange 4.
3a und 3b zeigen in einem Detailausschnitt der Kopfstützenanordung 1 die Führungsstange 4 mit der Fangkerbe 6.
Die 3a zeigt die Führungsstange 4 mit Fangkerbe 6. Die Fangkerbe 6 weist eine Gleitfläche 9 und eine Rastfläche 10 auf. Die Rastfläche 10 bildet eine Auflagefläche für den Arretierkörper 8. Die Rastfläche 10 steht senkrecht auf der Längsachse der Führungsstange 4. Die Rastfläche 10 schließt mit der Gleitfläche 9 einen Winkel von mindestens 10 Grad und maximal 80 Grad ein. Die Rastfläche 10 und Gleitfläche 9 berühren/schneiden sich einer Geraden, der Fangkerbenkante 11. Die Fangkerbenkante 11 steht senkrecht auf dem Normalenvektor der Radialebenen der Führungsstange 4.
Die 3b zeigt die gleiche Führungsstange 4 mit Fangkerbe 6 wie in 3a und zusätzlich einen eingerasteten Arretierkörper 8. Der Arretierkörper 8 ist als ein bolzenförmiger Metallstift ausgebildet, wobei der Arretierkörper 8 in Längserstreckung eine Stiftlänge aufweist. Die Stiftlänge ist größer als die Länge der Rastfläche 10. Die Stiftlänge ist insbesondere größer als 1 Zentimeter und kleiner als 10 cm. Der Arretierkörper 8 ist als ein Vollkörper ausgebildet. Alternativ kann der Arretierkörper 8 als ein Hohlkörper ausgebildet sein. Der Arretierkörper 8 weist einen dreieckigen Querschnitt auf, wobei alle drei Ecken abgerundet sind. Die Ecken sind auf der gesamten Länge der Längsachse des Arretierkörpers 8 abgerundet und bilden einen abgerundeten Kantenbereich 12. Die Längsachse des Arretierkörpers 8 steht senkrecht auf der Längsachse der Führungsstange 4. Im Arretiermodus ist der Arretierkörper 8 wie abgebildet in der Fangkerbe 6 verrastet. Eine der nicht gekrümmten Seitenflächen liegt auf der Rastfläche 10 auf, diese aufliegende Fläche bildete die Arretierfläche 12. Die Arretierfläche 13 ist mit der Rastfläche 10 im Formschluss und verhindert ein Verrutschen der Kopfstütze 2 in ihrer Höhe.
4a und 4b stellen eine seitliche Draufsicht des Detailausschnitts aus den 3a und 3b dar und zeige die Führungsstange 4 und die Fangkerbe 6 einmal mit und einmal ohne Arretierkörper 8. zeigt die Fangkerbe 6, die ein keilförmiges Profil aufweist. Die Rastfläche 10 liegt in der Radialebene der Führungsstange 4 und die Gleitfläche 9 ist eine gegenüber der Axialebene der Führungsstange 4 geneigten Fläche.
Die 4b zeigt den Arretierkörper 8 in drei unterschiedlichen Höhenlagen I; II, III. In der ersten Höhenlage I befindet sich die Kopfstützenanordnung 1 im Arretiermodus und der Arretierkörper 8 liegt auf der Rastfläche 10 der Fangkerbe 6 auf. Der Arretierkörper 8 ist komplett in der Fangkerbe 6 eingerastet und steht nicht über die Außenkante der Fangkerbe 6 über. Durch den flächigen Kontakt der Arretierfläche 13 des Arretierkörpers 8 mit der Rastfläche 10 ist die Kopfstütze 2 in ihrer Höhe stabilisiert und es wird verhindert, dass sie die Kopfstütze 2 im Falle eines Unfalls löst und im Fahrzeuginnenraum herumfliegt.
In der zweiten Höhenlage II befindet sich die Kopfstützenanordnung 1 im Verstellmodus. Der Arretierkörper 8 kontaktiert mit der Arretierfläche 13 nicht mehr die Rastfläche 10. Der Arretierkörper 8 kontaktiert mit dem abgerundeten Kantenbereich 12 die Gleitfläche 9. Der Arretierkörper 8 kontaktiert die Gleitfläche 9 linienförmig. Damit der Arretierkörper 8 die Gleitfläche 9 nicht flächig kontaktiert ist der Winkel zwischen Radialfläche der Führungsstange 4 und Gleitfläche 9 größer als der Winkel des Arretierkörpers 8 an der Kante, die an der Gleitfläche 9 entlang gleitet.
In der dritten Höhenlage III kontaktiert der Arretierkörper 8 mit seiner Arretierfläche 13 nicht mehr die Rastfläche 10. Der Arretierkörper 8 kontaktiert die Führungsstange 4 außerhalb der Fangkerbe 6 linienförmig bzw. punktförmig. Eine außerhalb der Fangkerbe 6 gekrümmte Führungsstange 4 kontaktiert der Arretierkörper 8 dort punktförmig, eine außerhalb der Fangkerbe ebene Führungsstange 4 kontaktiert der Arretierkörper 8 dort linienförmig. Der punkförmige und/oder linienförmige Kontakt im Verstellmodus reduziert die Reibkräfte zwischen Arretierkörper 8 und Führungsstange 4, so dass ein einfaches Verstellen mit geringem Kraftaufwand möglich ist.
Die 5a, 5b und 5c zeigen drei mögliche Querschnittsflächen oder -profile der Arretierkörper 8. Die Querschnittfläche des Arretierkörpers 8 in 5a ist ein Dreieck mit drei abgerundeten Ecken. Der Arretierkörper wird in der Kopstützenanordnung so angeordnet, dass eine abgerundete Ecke eine Gleitrundung 14 bildet, wobei die Gleitrundung 14 die abgerundete Ecke ist, die im Verstellmodus zur Gleitläche 9 zeigt und in Längsrichtung des Arretierkörpers 8 den abgerundeten Kantenbereich 12 bildet. In einer alternativen Ausgestaltung kann nur der drei Ecken abgerundet sein, wobei die abgerundete Ecke die Gleitrundung bildet. An die Gleitrundung 14 schließt sich die Arretierkante 15 an, wobei die Arretierkante 15 in Längserstreckung des Arretierkörpers 8 die Arretierfläche 13 bildet.
Die 5b zeigt einen Querschnitt durch einen Arretierkörper 8, wobei die Querschnittsfläche ein Rechteck ist, bei welchem die zwei kürzeren Rechtecksseiten konvex gekrümmt sind. Eine der beiden konvexen Rechtecksseiten bildet die Gleitrundung 14, die in Längsrichtung des Arretierkörpers 8 den abgerundeten Kantenbereich 12 bildet. An die Gleitrundung 14 schließt sich die Arretierkante 15 an, die in Längserstreckung des Arretierkörpers die Arretierfläche 13 bildet.
Den Querschnitt des in 5c gezeigten Arretierkörpers 8 bildet ein Kreissegment. Der Bogen des Kreissegments bildet die Gleitrundung 14 und in Längserstreckung des Arretierkörpers 8 den abgerundeten Kantenbereich 12. An die Gleitrundung 14 schließt sich eine gerade Kante an, die die Arretierkante 15 bildet und in Längserstreckung des Arretierkörpers 8 die Arretierfläche 13 bildet.
6 zeigt einen Detailausschnitt der Kopfstützenanordnung 1 mit einer Verstelleinrichtung 16. Vorzugsweise ist die Verstelleinrichtung 16 auf der Oberfläche der Rückenlehne 3 angebracht und mit der Rückenlehne 3 und dem Rückenlehnenbezug verbunden. Die Verstelleinrichtung 16 umfasst eine Halterung 17 und eine Betätigungseinrichtung 18, wobei diese die Führungsstange 4 manschettenartig umgreift.
Die Betätigungseinrichtung 18 durchdringt die Halterung 17. Die Verstelleinrichtung 16 umfasst eine Rückstelleinrichtung, die in dieser Ausführung als Rückstellfeder ausgebildet ist. Die Rückstelleinrichtung zieht und hält den Arretierkörper 8 an der Führungsstange 4 insbesondere zieht sie den Arretierkörper 6 an die Führungsstange 4.
Die Betätigungseinrichtung 18 ist ausgebildet die Rückstelleinrichtung zu entkoppeln, wie beispielsweise die Rückstellfelder zu dehnen. Dadurch wird die Kraft, mit der der Arretierkörper 8 an die Führungsstange 4 angepresst ist, reduziert und der Arretierkörper 8 kann aus der Rastkerbe gelöst werden. In diesem Modus kann der Arretierkörper 8 von einer ersten Rastkerbe in eine zweite Rastkerbe überführt werden und die Kopfstütze 2 so in Ihrer Höhe verstellt werden.
Die Verstellanordnung 1 umfasst zusätzlich einen Führungskanal 19. Der Führungskanal 19 ist direkt mit der Halterung 17 verbunden. Der Führungskanal 19 ist in die Rückenlehne eingebracht und von dieser umgeben. Die Führungsstange 4 wird durch die Halterung 17 in den Führungskanal 19 eingesteckt. Der Führungskanal 19 hat die Aufgabe, die Führungsstange 4 zu führen, um so ein Verhaken mit der Füllung der Rückenlehne 3 zu vermeiden.
Bezugszeichenliste

1: Kopfstützenanordnung
2: Kopfstütze
3: Rückenlehne
4: Führungsstange
5: Arretierungseinrichtung
6: Fangkerbe
7: Verstellkerbe
8: Arretierkörper
9: Gleitfläche
10: Rastfläche
11: Fangkerbenkante
12: Abgerundeter Kantenbereich
13: Arretierfläche
14: Gleitrundung
15: Arretierkante
16: Verstelleinrichtung
17: Halterung
18: Betätigungseinrichtung
19: Führungskanal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0822117 B1 [0003]

Claims

Kopfstützenanordnung (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Kopfstütze (2), eine Rückenlehne (3) und mindestens eine Führungsstange (4), wobei die Führungsstange (4) die Rückenlehne (3) mit der Kopfstütze (2) verbindet, wobei die Kopfstütze (2) zwischen einer ersten Arretierposition und mindestens einer zweiten Arretierposition verstellbar ist, wobei die Kopfstützenanordnung (1) einen Verstellmodus und einen Arretiermodus einnehmen kann, wobei im Arretiermodus die Kopfstütze (2) in einer Arretierposition arretiert ist und im Verstellmodus die Kopfstütze (2) von der ersten in die mindestens zweite Arretierposition verstellbar ist, wobei die mindestens eine Führungsstange (4) mindestens zwei axial beabstandete Rastkerben umfasst, wobei mindestens eine der Rastkerben als eine Fangkerbe (6) ausgebildet ist und eine Rastfläche (10) und eine Gleitfläche (9) aufweist, wobei die Rastfläche (10) eine Auflagefläche bildet und die Gleitfläche (9) eine gegenüber der Axialebene der Führungsstange (4) geneigte Fläche ist, wobei die Rückenlehne (3) eine Arretiereinrichtung (5) mit einem Arretierkörper (8) zur Arretierung der Kopfstütze (3) in der Arretierposition umfasst, wobei der Arretierkörper (8) eine Arretierfläche (13) sowie einen abgerundeten Kantenbereich (12) umfasst, wobei im Arretiermodus die Arretierfläche (13) des Arretierkörpers (8) die Rastfläche (10) flächig kontaktiert und im Verstellmodus der abgerundete Kantenbereich (12) die Gleitfläche (9) linienförmig kontaktiert.
Kopfstützenanordnung (1) nach Anspruch 1, wobei die Rastfläche (10) in der Radialebene der Führungsstange (4) liegt.
Kopfstützenanordnung (1) nach Anspruch 1, wobei die Rastfläche (10) mit der Radialebene einen Neigungswinkel einschließt, wobei der Neigungswinkel zwischen –70 und +70 Grad liegt.
Kopfstützenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine weitere Rastkerbe als Verstellkerbe ausgebildet ist
Kopfstützenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Arretierkörper (8) als ein bolzenförmiges Längenbauteil ausgebildet ist.
Kopfstützenanordnung (1) nach Anspruch 5, wobei sich der abgerundete Kantenbereich (12) in Längsrichtung des Arretierkörpers erstreckt.
Kopfstützenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der abgerundete Kantenbereich (12) einen Krümmungsradius größer als 1 Millimeter aufweist.
Kopfstützenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Querschnitt des Arretierkörpers (8) ein Dreieck mit mindestens einer abgerundeten Ecke ist
Kopfstützenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Querschnitt des Arretierkörpers (8) ein Rechteck mit mindestens einer abgerundeten Ecke ist
Kopfstützenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Querschnitt des Arretierkörpers (8) ein Polygon mit mindestens einer abgerundeten Ecke ist.
Kopfstützenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Querschnitt des Arretierkörpers (8) tropfenförmig mit mindestens einer abgerundeten Ecke ist
Kopfstützenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rückenlehne (3) eine Verstelleinrichtung (16) umfasst, so dass der Arretierkörper (8) bei Betätigung der Verstelleinrichtung (16) aus der Rastkerbe gelöst wird.
Kopfstützenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Arretierkörper (8) im Verstellmodus die mindestens eine Führungsstange (4) außerhalb der Rastkerben punktförmig und/oder linienförmig kontaktiert.
Fahrzeugsitz für einen Pkw oder Lkw, wobei der Fahrzeugsitze die Kopfstützenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
Fahrzeug, insbesondere ein Pkw, mit einer Kopfstützenanordnung (1), wobei die Kopfstützenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.