DE102017110654B4

DE102017110654B4 - Fahrzeugsitz und kopfstütze mit dynamischem aufprallenergieverwaltungssystem

Info

Publication number: DE102017110654B4
Application number: DE102017110654.5A
Authority: DE
Inventors: Johnathan Andrew Line; Christian J. Hosbach; Rodney Charles Brinker; Richard Joseph Soyka
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-05-18
Filing date: 2017-05-16
Publication date: 2024-02-08
Anticipated expiration: 2037-05-17
Also published as: US20170334326A1; DE102017110654A1; RU2017117150A; CN107415787A; US10173565B2; CN107415787B; MX2017006449A

Abstract

Eine Kopfstützenbaugruppe (16), umfassend:ein Kopfstützenpolster (20);ein Kopfstützengehäuse (18) mit einer vorderen Abdeckung (30), die mit einer hinteren Abdeckung (40) gekoppelt ist, um einen Innenhohlraum (28) dazwischen zu definieren, wobei die hintere Abdeckung (40) eine Platte (42) mit einer inneren undäußeren Oberfläche (42B; 42A) umfasst, wobei eine Mehrzahl von Kerblinien (44, 46) auf der inneren Oberfläche (42B) angeordnet ist, um einen ablenkbaren unteren Abschnitt (42C) der Platte (42) zu definieren, wobei die vordere und die hintere Abdeckung (30; 40) erste und zweite sich nach innen erstreckende und auf den Abdeckungen (30, 40) angeordnete Absatzabschnitte (132; 134) mit sich nach unten erstreckenden Klemmen (36) aufweisen, und wobei ferner das Kopfstützengehäuse (18) neben dem Kopfstützenpolster (20) angeordnet ist; undeinen Klemmflansch (50) mit einem vorderen und einem hinteren Abschnitt wobei der Klemmflansch (50) an dessen vorderem Abschnitt mit einem unteren Abschnitt der vorderen Abdeckung (30) gekoppelt ist, und wobei ferner der nach außen ablenkbare untere Abschnitt (42C) der Platte (42) mit dem ablenkbaren Abschnitt des Klemmflansches (50) gekoppelt ist, wobei der ablenkbare Abschnitt des Klemmflansches (50) an dem hinteren Abschnitt des Klemmflansches (50) zwischen ersten und zweiten Aussparungen (82; 84) angeordnet ist, die ersten und zweiten Aussparungen (82; 84) entlang eines Umfangs (70) des Klemmflansches (50) angeordnet sind, der Klemmflansch (50) erste und zweite primäre Befestigungsabsätze (72; 74) umfasst, die an gegenüberliegenden Seiten des Klemmflansches (50) angeordnet sind und flächige Körperabschnitte aufweisen,wobei die Körperabschnitte sich vom Umfang (70) nach innen mit im ersten undzweiten Befestigungsabsatz (72; 74) angeordneten Klemmenaufnahmeöffnungen (88) erstrecken, wobei die sich nach unten erstreckenden Klemmen (36) der vorderen Abdeckung (30) in den Klemmenaufnahmeöffnungen (88) aufgenommen sind, undwobei der Klemmflansch (50) ferner erste und zweite sekundäre Befestigungsabsätze (76; 78) aufweist, wobei die ersten und zweiten sekundären Befestigungsabsätze (76; 78) jeweils angrenzend an den ersten und zweiten primären Befestigungsabsätzen (72; 74) angeordnet sind, und wobei die ersten und zweiten sekundären Befestigungsabsätze (76; 78) jeweils einen flächigen Körperabschnitt aufweisen, der sich vom Umfang (70) des Klemmflansches (50) nach innen erstreckt.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Kopfstützenbaugruppe für einen Fahrzeugsitz und insbesondere eine Kopfstützenbaugruppe mit konturierten Klemmkomponenten zum Bereitstellen eines dynamischen Aufprallenergieverwaltungssystems.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In der Automobilbranche ist eine Reihe von Kopfstützendesigns verfügbar, die Unterstützung für Fahrzeuginsassen in mehreren Positionen bereitstellen. Eine Kopfstützenbaugruppe kann ein Aufprallpunkt während eines dynamischen Ereignisses sein und eine Kopfstützenbaugruppe, die zum Absorbieren von Energie konfiguriert ist, ist wünschenswert. Aus US 2008 / 0 191 522 A1 ist eine bewegliche Kopfstütze bekannt, die an einer Sitzlehne eines in einem Fahrzeug montierten Sitzes vorgesehen ist und eine Position von einer Normalposition in eine Notfallposition ändern kann.
US 2004 / 0 100 139 A1 betrifft den Kern einer Rückenlehne aus einer im Vertikalschnitt nach vorn gebogenen Kunststoff-Formplatte mit Befestigungspunkten auf der Rückseite nahe der oberen und unteren Kanten zur Befestigung an einem starren Sitzteil, wobei die Rückenlehne über ihren oberen Teil biegesteifer ist als über ihren unteren Teil.
In US 2013 / 0 285 431 A1 wird ein Kopfstützenmechanismus offenbart, der in Kraftfahrzeugen verwendet wird und einen Insassen dazu veranlasst, diese Kopfstütze in die Benutzungsstellung zu bringen, indem der Rücken des Insassen in der Nichtgebrauchsstellung unangenehm belastet wird.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Kopfstützenbaugruppe mit einem Gehäuse mit einer vorderen und hinteren Abdeckung. Die hintere Abdeckung umfasst eine Platte mit einer inneren und äußeren Oberfläche, wobei eine Mehrzahl von Kerblinien auf der inneren Oberfläche angeordnet ist, um einen ablenkbaren unteren Abschnitt der Platte zu definieren. Ein Klemmflansch ist mit der vorderen und hinteren Abdeckung gekoppelt und umfasst eine Mehrzahl von Aussparungen, die entlang eines Umfangsabschnitts davon angeordnet sind. Die Aussparungen wirken zusammen, um Ablenkpunkte des Klemmflansches entlang des Umfangs davon zu definieren.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen Fahrzeugsitz mit einer Rückenlehne mit einer Rückenplatte. Die Rückenplatte umfasst eine Mehrzahl von Kerblinien, die einen ablenkbaren oberen Abschnitt der Rückenplatte definieren. Das Kopfstützengehäuse umfasst eine hintere Abdeckung, die mit der Rückenplatte gekoppelt ist. Die hintere Abdeckung umfasst eine Mehrzahl von Kerblinien, die einen ablenkbaren unteren Abschnitt der hinteren Abdeckung definieren. Ein Klemmflansch ist zwischen den ablenkbaren oberen Abschnitt der Rückenlehne und den ablenkbaren unteren Abschnitt der hinteren Abdeckung gekoppelt.
Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen Fahrzeugsitz mit einer Rückenlehne mit einer Rückenplatte. Die Rückenplatte umfasst eine Mehrzahl von Kanälen, die auf einem oberen Abschnitt einer inneren Oberfläche angeordnet sind, um einen ablenkbaren oberen Abschnitt der Rückenplatte zu definieren. Ein Kopfstützengehäuse ist mit dem ablenkbaren Abschnitt der Rückenplatte gekoppelt. Das Kopfstützengehäuse umfasst eine hintere Abdeckung und eine Mehrzahl von Kanälen, die auf einem unteren Abschnitt einer inneren Oberfläche davon angeordnet sind, um einen ablenkbaren unteren Abschnitt der hinteren Abdeckung zu definieren. Ein Klemmflansch ist durch eine oder mehrere Verstärkungshalterungen zwischen den ablenkbaren oberen Abschnitt der Rückenplatte und den ablenkbaren unteren Abschnitt der hinteren Abdeckung gekoppelt.
Diese und andere Aspekte, Gegenstände und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch den Fachmann nach der Lektüre der folgenden Beschreibung, der Ansprüche und der beigefügten Zeichnungen verstanden und geschätzt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen ist:

1A eine perspektivische Vorderansicht einer Fahrzeugsitzbaugruppe mit einer Kopfstützenbaugruppe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
1B eine perspektivische Rückansicht der Fahrzeugsitzbaugruppe aus 1A;
2 eine Vorderaufrissansicht einer Rückenplatte, die mit einem Kopfstützengehäuse gekoppelt ist;
3 eine Vorderansicht des Kopfstützengehäuses aus 2, welches von der Rückenplatte entfernt wurde;
4 eine Draufsicht von unten des Kopfstützengehäuses aus 3;
5 eine Vorderaufrissansicht der Rückenplatte aus 2, wobei das Kopfstützengehäuse davon entfernt wurde;
6 eine perspektivische Unteransicht des Kopfstützengehäuses aus 4, erstellt bei Position VI; und
7 eine perspektivische Vorderansicht des Kopfstützengehäuses aus 3, erstellt bei Position VII.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Sinne der Beschreibung in diesem Dokument beziehen sich die Begriffe „oberes“, „unteres“, „rechtes“, „linkes“, „hinteres“, „vorderes“ , „vertikales“, „horizontales“ und Ableitungen davon auf die Erfindung in ihrer Ausrichtung in 1A. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung verschiedene alternative Ausrichtungen annehmen kann, sofern nicht ausdrücklich das Gegenteil vorgegeben ist. Zudem versteht es sich, dass die in den beigefügten Zeichnungen veranschaulichten und in der nachstehenden Patentschrift beschriebenen spezifischen Vorrichtungen und Verfahren lediglich beispielhafte Ausführungsformen der in den beigefügten Patentansprüchen definierten Erfindungsgedanken sind. Somit sind spezifische Abmessungen und andere physikalische Eigenschaften im Zusammenhang mit hier offengelegten Ausführungsformen nicht als einschränkend zu betrachten, sofern die Patentansprüche nicht ausdrücklich anderweitig vorgeben.
Unter Bezugnahme auf 1A wird nun eine Fahrzeugsitzbaugruppe zur Verwendung innerhalb des Fahrzeuginnenraums gezeigt. Der Fahrzeugsitz 10 umfasst ein Sitzelement 12, welches mit einer Rückenlehne 14 gekoppelt ist. Die Rückenlehne 14 umfasst eine Kopfstützenbaugruppe 16, die darauf montiert ist. Die Kopfstützenbaugruppe 16 umfasst ein Kopfstützengehäuse 18, wobei es sich um ein hinteres Gehäuse handelt, welches neben einem anpassbaren Kopfstützenpolster 20 angeordnet ist. Das Kopfstützenpolster 20 wird als ein Polsterelement betrachtet, dass zum Stützen des Kopfes eines Fahrzeuginsassen konfiguriert ist, der in dem Fahrzeugsitz 10 sitzt. Der Fahrzeugsitz 10 aus 1A wird als ein Fahrzeugsitz des Fahrers betrachtet, es wird jedoch in Betracht gezogen, dass die Kopfstützenbaugruppe 16 der vorliegenden Erfindung an jedem Fahrzeugsitz innerhalb eines Fahrzeugs angeordnet werden kann, einschließlich Beifahrersitze, Rücksitze, Klappsitze und Beifahrersitzoptionen in der dritten Reihe. Die in 1A gezeigte Kopfstützenbaugruppe 16 an sich soll den Geist der Erfindung nicht einschränken.
Wie oben erwähnt, ist die Kopfstützenbaugruppe 16 eine anpassbare Kopfstützenbaugruppe, wobei das Kopfstützenpolster 20 als in einer Vorwärtsrichtung anpassbar zwischen ausgezogenen und zurückgezogenen Positionen, wie durch Pfeil F angezeigt, betrachtet wird sowie in einer vertikalen Richtung, wie durch Pfeil V angezeigt, zwischen höheren und niedrigeren Positionen, relativ zu dem Kopfstützengehäuse 18. In der in 1A gezeigten Position wird das Kopfstützenpolster 20 als sich in einer Ausgangsposition befindend betrachtet, was mit dem Kopfstützenpolster 20 in einer unteren vertikalen Position und einer zurückgezogenen horizontalen Position korreliert, derart, dass das Kopfstützenpolster 20 direkt vor dem Kopfstützengehäuse 18 angeordnet ist. Bewegung des Kopfstützenpolsters 20 wird als durch einen oder mehrere angetriebene Anpassungsmechanismen betrieben betrachtet, die im Wesentlichen durch das Kopfstützengehäuse 18 verdeckt werden, wenn sich das Kopfstützenpolster 20 in der Ausgangsposition befindet.
Wie in 1A ferner gezeigt wird, umfasst das Kopfstützenpolster 20 eine Stirnfläche 22, auf welche ein Fahrzeuginsasse oder ein anderes Objekt während eines dynamischen Ereignisses aufprallen kann. In dieser gesamten Offenbarung wird der Begriff „dynamisches Ereignis“ verwendet, um ein Kollisionsereignis zu beschreiben, wie zum Beispiel eine Kollision mit einem hinteren Ende oder einem vorderen Ende. Wenn ein Fahrzeuginsasse auf die Stirnfläche 22 aufprallt, wie zum Beispiel der Hinterkopf eines Fahrzeuginsassen, werden sich die Aufprallkräfte im Allgemeinen von dem Kopfstützenpolster 20 aus in Richtung des Kopfstützengehäuses 18 ausbreiten. Das Kopfstützengehäuse 18 bildet einen Teil eines Energieverwaltungs- oder Energieabsorptionssystems des Fahrzeugsitzes 10, wie unten ausführlicher beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 1B umfasst die Rückenlehne 14 des Fahrzeugsitzes 10 nun eine Rückenplatte 24 mit einem oberen Abschnitt 24A, der angrenzend an das Kopfstützengehäuse 18 der Kopfstützenbaugruppe 16 angeordnet ist. Wie unten ausführlicher beschrieben, umfasst die Rückenplatte 24 des Fahrzeugsitzes 10 ebenfalls Merkmale des Energieverwaltungssystems des Fahrzeugsitzes 10. Die Rückenlehne 14 umfasst einen gepolsterten vorderen Abschnitt 26, welcher zum Stützen eines Fahrzeuginsassen in einer Sitzposition konfiguriert ist. Der gepolsterte vordere Abschnitt 26 ist konfiguriert, um sich bei Montage mit der Rückenplatte 24 zu koppeln.
Unter Bezugnahme auf 2 wird nun die Rückenplatte 24 gezeigt, welche das Kopfstützengehäuse 18 der Kopfstützenbaugruppe 16 daran gekoppelt aufweist. In 2 wurde der gepolsterte vordere Abschnitt 26 der Rückenlehne 14 entfernt, um die Kopplung des Kopfstützengehäuses 18 mit der Rückenplatte 24 zu zeigen. Ferner wurde in 2 das Kopfstützenpolster 20 der Kopfstützenbaugruppe 16 gemeinsam mit einer Reihe von Anpassungskomponenten für das Kopfstützenpolster 20 entfernt, um einen durch das Kopfstützengehäuse 18 definierten Innenhohlraum 28 offenzulegen. Der Innenhohlraum 28 ist konfiguriert, um Komponenten, wie zum Beispiel ein Verbindungssystem und eine Teleskop-Abdeckungsbaugruppe, zu beherbergen, um Bewegung des Kopfstützenpolsters 20 zwischen ausgezogenen und zurückgezogenen Positionen anzutreiben, während Komponenten zum Antreiben einer derartigen Bewegung versteckt sind. Wie konkret in 2 gezeigt, umfasst das Kopfstützengehäuse 18 der Kopfstützenbaugruppe 16 eine vordere Abdeckung 30 mit einer ersten und zweiten Seite 32, 34 und eine hintere
Abdeckung 40. Bei Montage wird die vordere Abdeckung 30 mit der hinteren Abdeckung 40 gekoppelt, um den Innenhohlraum 28 zum Beherbergen der verschiedenen Komponenten der Kopfstützenbaugruppe 16 zu definieren. Zwischen die Rückenplatte 24 und das Kopfstützengehäuse 18 gekoppelt befindet sich ein Klemmflansch 50, bei welchem es sich um ein beschichtetes dekoratives Merkmal handeln kann. Das Koppeln des Klemmflansches 50 mit dem Kopfstützengehäuse 18 und der Rückenplatte 24 wird unten ausführlicher beschrieben. Die Rückenplatte 24, die vordere und hintere Abdeckung 30, 40 und der Klemmflansch 50 werden alle als Polymerteile betrachtet, die selektiv ablenkbare Abschnitte aufweisen, wie unten ausführlicher beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 3 wird nun der Klemmflansch 50 gekoppelt mit dem Kopfstützengehäuse 18 gezeigt. Die hintere Abdeckung 40 des Kopfstützengehäuses 18 umfasst im Allgemeinen eine Platte 42 mit einer A-Seite und einer B-Seite. Die A-Seite wird als eine äußere Oberfläche 42A betrachtet, die in einer perspektivischen Rückansicht des Fahrzeugsitzes 10 in 1B gezeigt wird. Die B-Seite der Platte 42 wird als innere Oberfläche 42B in 3 gezeigt. Auf der inneren Oberfläche 42B ist eine Mehrzahl von Kerblinien 44, 46 auf einem unteren Abschnitt 42C der Platte 42 der hinteren Abdeckung 40 angeordnet. In der in 3 gezeigten Ausführungsform stellen die Kerblinien 44 im Wesentlichen vertikale Kerblinien dar, während Kerblinien 46 im Wesentlichen horizontale Kerblinien darstellen. Wie in dieser gesamten Offenbarung verwendet, wird der Begriff „Kerblinien“ zum Identifizieren eines gekerbten Abschnitts oder eingeschnittenen Abschnitts eines Polymerteils verwendet. Konkret definieren die Kerblinien 44, 46 der vorliegenden Erfindung eingesetzte Kanäle, die konkret dazu konfiguriert sind, um während eines dynamischen Aufprallereignisses bei den Kerblinien 44, 46 Ablenkung zu gestatten und zu leiten. Auf diese Weise sind die Komponententeile der vorliegenden Erfindung dazu konfiguriert, um sich in konkreten Bereichen ablenken zu lassen, um Energie zu reduzieren und örtlich begrenzten und kontrollierten Bruch in angezielten Bereichen dieser Komponenten zu gestatten. Die Kerblinien 44, 46 werden als Kanäle oder Aussparungen betrachtet, die in dem Körperabschnitt der Platte 42 angeordnet sind und die sich wenigstens 1 mm oder mehr in die Platte 42 erstrecken. Es ist ferner zu beachten, dass, um ein ansprechendes ästhetisches Erscheinungsbild der Kopfstützenbaugruppe 16 beizubehalten, die Kerblinien 44, 46 nur auf der inneren Oberfläche 42B der Platte 42 angeordnet und sichtbar sind und auf der äußeren Oberfläche 42A nicht sichtbar sind.
Wie in den 2 und 3 ferner gezeigt, umfasst die hintere Abdeckung 40 einstückig geformte Befestigungsmerkmale 48, die sich von der inneren Oberfläche 42B der hinteren Abdeckung 40 nach außen in den Innenhohlraum 28 erstrecken, der durch das Kopfstützengehäuse 18 definiert wird. Bei Montage sind die einstückig geformten Befestigungsmerkmale 48 konfiguriert, um die hintere Abdeckung 40 mit einer strukturellen Komponente der Kopfstützenbaugruppe 16 zu koppeln. Die strukturelle Komponente kann einen im Wesentlichen horizontalen Trägerstab umfassen, der sich nach unten erstreckende Schenkel aufweist, die konfiguriert sind, um in einem Rahmenelement aufgenommen zu werden, welches innerhalb der Rückenlehne 14 des Fahrzeugsitzes 10 angeordnet ist. Die Kerblinien 44, 46 der hinteren Abdeckung 40 definieren einen ablenkbaren oder verformbaren unteren Abschnitt 42C der hinteren Abdeckung 40. Dieser untere Abschnitt 42C ist konfiguriert, um sich während eines dynamischen Aufprallereignisses zu verformen, zu biegen oder anderweitig ablenken zu lassen, wodurch Energie absorbiert wird, die ansonsten zurück in das Objekt übertragen worden wäre, welches eine Kraft auf die Kopfstützenbaugruppe 16 ausübt, wie zum Beispiel ein Fahrzeuginsasse. An sich ist das Kopfstützengehäuse 18 bei der hinteren Abdeckung 40 zwischen Ruhe- und Verformungszuständen bei ablenkbarem unterem Abschnitt 42C flexibel.
Mit weiterem Bezug auf 3 wird die hintere Abdeckung 40 gezeigt, die Klemmen 52 aufweist, die sich von dem ablenkbaren unteren Abschnitt 42C der hinteren Abdeckung 40 aus erstrecken. Die Klemmen 52 werden zum Koppeln der hinteren Abdeckung 40 mit der Rückenplatte 24 verwendet, wie am besten in 2 gezeigt und unten ausführlicher beschrieben. Die hintere Abdeckung 40 umfasst ferner Befestigungsmerkmale 54, die zum Koppeln der hinteren Abdeckung 40 mit dem Klemmflansch 50 verwendet werden. Eine Reihe von Befestigungsmerkmalen 54 wird zum Koppeln der hinteren Abdeckung 40 mit dem Klemmflansch 50 verwendet und sie werden in 6 am besten gezeigt, wie unten ausführlicher beschrieben. Wie ferner in 3 gezeigt, umfasst die vordere Abdeckung 30 Klemmen 36, die sich zum Koppeln der vorderen Abdeckung 30 mit dem Klemmflansch 50 von der ersten und zweiten Seite 32, 34 der vorderen Abdeckung 30 aus nach unten erstrecken. Dieses Koppeln wird ebenfalls am besten in 6 gezeigt. Die vordere Abdeckung 30 umfasst ebenfalls Befestigungsmerkmale 38 die ebenfalls zum Positionieren und Koppeln der vorderen Abdeckung 30 an/mit dem Klemmflansch 50 verwendet werden. Verstärkungshalterungen 56 werden zum Koppeln der vorderen und hinteren Abdeckung 30, 40 des Kopfstützengehäuses 18 mit dem Klemmflansch 50 verwendet. Ausführliche Beschreibung der Verstärkungshalterungen 56 ist unten mit spezifischer Bezugnahme auf die 6 und 7 enthalten.
Unter Bezugnahme auf 4 werden nun die vordere und hintere Abdeckung 30, 40 des Kopfstützengehäuses 18 gezeigt, die durch eine Mehrzahl von Klemmenelementen 58 miteinander gekoppelt sind, welche an der vorderen Abdeckung 30 angeordnet sind und in Klemmenaufnahmehalterungen 60 aufgenommen sind, die an der hinteren Abdeckung 40 angeordnet sind. Eine Mehrzahl von Ausrichtungslaschen 62 wird ebenfalls zum Leiten und Verstärken der Verbindung zwischen der vorderen und hinteren Abdeckung 30, 40 des Kopfstützengehäuses 18 verwendet. Der Klemmflansch 50 wird derart gezeigt, dass er einen Umfang 70 mit einer Mehrzahl von Absätzen aufweist, die sich ausgehend davon nach innen erstrecken. Konkret umfasst der Klemmflansch 50 einen ersten und zweiten primären Befestigungsabsatz 72, 74, die an gegenüberliegenden Seiten des Klemmflansches 50 angeordnet sind. Ein erster und zweiter sekundärer Befestigungsabsatz 76, 78 sind in Richtung eines hinteren Abschnitts des Umfangs 70 angeordnet und ein tertiärer Befestigungsabsatz 80 ist dazwischen angeordnet. Wie ferner in 4 gezeigt, wird eine Reihe von Aussparungen 82, 84 gezeigt, die um den Umfang 70 des Klemmflansches 50 angeordnet sind. Konkret sind Aussparungen 82 zwischen dem primären Befestigungsabsatz 72 und dem sekundären Befestigungsabsatz 76 sowie dem primären Befestigungsabsatz 74 und dem sekundären Befestigungsabsatz 78 angeordnet.
Aussparungen 84 sind entlang eines hinteren Abschnitts des Umfangs 70 des Klemmflansches 50 angeordnet und konkret zwischen den sekundären Befestigungsabsätzen 76, 78 und dem tertiären Befestigungsabsatz 80 positioniert. Wie ferner in 4 gezeigt, umfassen die primären Befestigungsabsätze 72, 74 Aufnahmeöffnungen 86 und Klemmenaufnahmeöffnungen 88 zum Aufnehmen der Befestigungsmerkmale 38 und der Klemmen 36 der vorderen Abdeckung 30 bei Montage. Ferner sind verschiedene Positionierungs- und Befestigungsmerkmale 90 an den primären, sekundären und tertiären Befestigungsabsätzen 72, 74, 76, 78 und 80 angeordnet. Diese Befestigungsmerkmale 90 werden zum Koppeln der vorderen und hinteren Abdeckung 30, 40 des Kopfstützengehäuses 18 mit dem Klemmflansch 50 bei Montage verwendet.
Unter weiterer Bezugnahme auf 4 stellen die Aussparungen 82, 84, die entlang des Umfangs 70 des Klemmflansches 50 angeordnet sind, Ablenkpunkte entlang des Klemmflansches 50 dar, bei welchen sich der Klemmflansch 50 biegen, verformen oder anderweitig ablenken lassen kann, wenn ein dynamischer Aufprall auf den Klemmflansch 50 ausgeübt wird. Ferner können die Aussparungen 82, 84 ebenfalls Bruchstellen für kontrollierte Brüche in dem Klemmflansch 50 definieren, wenn eine dynamische Aufprallkraft eines ausreichenden Ausmaßes auf den Klemmflansch 50 ausgeübt wird, um den Klemmflansch 50 zu zerbrechen. Dadurch, dass die Mehrzahl von Aussparungen 82, 84 auf dem Umfang 70 des Klemmflansches 50 angeordnet ist, stellt der Klemmflansch 50 einen Energieabsorptionspunkt in einem Energieverwaltungssystem der Kopfstützenbaugruppe 16 des Fahrzeugsitzes 10 bereit, welcher Biegebewegung der Rückenplatte 24 und des Kopfstützengehäuses 18 ausgleichen kann.
Unter Bezugnahme auf 5 wird nun die Rückenplatte 24 gezeigt, die einen äußeren Umfang 100 aufweist, der darum herum angeordnet ist. Befestigungsmerkmale 102, 104 sind entlang von gegenüberliegenden Seiten des äußeren Umfangs 100 angeordnet und werden im Allgemeinen zum Koppeln der Rückenplatte 24 mit einer Trägerstruktur für den vorderen gepolsterten Abschnitt 26 der Rückenlehne 14 verwendet. In der in 5 gezeigten Ausführungsform umfasst die Rückenplatte 24 eine B-Seite oder innere Oberfläche 106B und umfasst ferner eine A-Seitenoberfläche 106A, wie am besten in 1B gezeigt. Auf der inneren Oberfläche 106B wird eine Befestigungshalterung 108 gezeigt, die entlang eines oberen Abschnitts des äußeren Umfangs 100 der Rückenplatte 24 angeordnet ist. Die Befestigungshalterung 108 umfasst eine erste und zweite Klemmenaufnahmeöffnung 110, 112, die zum Koppeln mit den sich nach unten erstreckenden Klemmen 52 der hinteren Abdeckung 40 auf eine derartige Weise verwendet werden, die am besten in 2 gezeigt wird. Auf diese Weise wird der ablenkbare Abschnitt 42C der hinteren Abdeckung 40 mit der Rückenplatte 24 gekoppelt.
Wie ferner in 5 gezeigt, umfasst die innere Oberfläche 106B der Rückenplatte 24 eine im Wesentlichen horizontale Kerblinie 114, sie sich über einen Rückenabschnitt davon erstreckt. Sich bei einem Winkel von der Kerblinie 114 nach oben erstreckende abgewinkelte Kerblinien 116, 118 sind so angeordnet, dass sie sich von der horizontalen Kerblinie 114 aus in Richtung des äußeren Umfangs 100 der Rückenplatte 24 erstrecken. Zusammen definieren die Kerblinien 114, 116 und 118 einen ablenkbaren oder verformbaren Abschnitt der Rückenplatte 24 bei dem oberen Abschnitt 24A davon. Somit ist der obere Abschnitt 24A der Rückenplatte 24 aufgrund der Positionierung der Kerblinien 114, 116 und 118 ein ablenkbarer Abschnitt. Die Kerblinien 114, 116 und 118 werden so betrachtet, dass sie nur auf der B-Seite oder inneren Oberfläche 106B der Rückenplatte 24 angeordnet und sichtbar sind, derart, dass die Kerblinien 114, 116 und 118 nicht auf der in 1B gezeigten A-Seite oder äußeren Oberfläche 106A sichtbar sind. Die Kerblinien 114, 116 und 118 werden als Kanäle betrachtet, die sich 1 mm oder mehr nach innen in einen Körperabschnitt der Rückenplatte 24 erstrecken. An sich ist die Rückenplatte 24 zwischen Ruhe- und Verformungszuständen bei ablenkbarem oberem Abschnitt 24A ein flexibles Element. Somit ist der ablenkbare Abschnitt 24A der Rückenplatte 24 in der in 2 gezeigten Ausführungsform mit dem ablenkbaren Abschnitt 42C des Kopfstützengehäuses 18 bei den Klemmen 52 der hinteren Abdeckung 40 und den Klemmenaufnahmeöffnungen 110, 112 der Befestigungshalterung 108 der Rückenplatte 24 gekoppelt. Wie in 2 gezeigt, ist der Klemmflansch 50 derart dazwischen angeordnet, dass ablenkbarerer Klemmflansch 50 und die ablenkbaren Abschnitte 42C, 24A des Kopfstützengehäuses 18 und der Rückenplatte 24 alle miteinander gekoppelt sind, um das Energieverwaltungssystem des Fahrzeugsitzes 10 zu definieren.
Unter Bezugnahme auf die 6 und 7 wird nun eine nähere Betrachtung einer Verstärkungshalterung 56 gezeigt. Wie oben erwähnt, sind die Verstärkungshalterungen 56 auf gegenüberliegenden Seiten des Kopfstützengehäuses 18 angeordnet und sie werden zum Koppeln der vorderen und hinteren Abdeckung 30, 40 des Kopfstützengehäuses 18 mit dem Klemmflansch 50 verwendet. In der in den 6 und 7 gezeigten Ausführungsform ist eine Seite des Kopfstützengehäuses 18 abgebildet und es wird in Betracht gezogen, dass eine gegenüberliegende Seite des Kopfstützengehäuses 18 die in den 6 und 7 gezeigte Konfiguration im Wesentlichen widerspiegelt. Konkret umfasst die in 6 gezeigte Ausführungsform eine perspektivische Unteransicht des zweiten primären Absatzes 74 des Klemmflansches 50. Befestigungsmerkmal 38 der vorderen Abdeckung 30 ist so gezeigt, dass es durch die Aufnahmeöffnung 86 des Klemmflansches 50 aufgenommen ist.
Befestigungsmerkmal 38 umfasst einen Querschnitt, der dem Querschnitt der Aufnahmeöffnung 86 des Klemmflansches 50 entspricht, um beim Positionieren der vorderen Abdeckung 30 in Bezug auf den Klemmflansch 50 bei Montage zu helfen. Wie ferner in 6 gezeigt, ist Klemme 36 der vorderen Abdeckung 30 durch Klemmenaufnahmeöffnung 88 des Klemmflansches 50 aufgenommen, um die vordere Abdeckung 30 positiv mit dem Klemmflansch 50 zu koppeln. Bei Befestigungsmerkmalen 90 werden Befestigungsvorsprünge 120, 122 gezeigt, die sich dadurch erstrecken und als Befestigungsvorsprünge betrachtet werden, die sich jeweils von der vorderen und hinteren Abdeckung 30, 40 des Kopfstützengehäuses 18 nach unten erstrecken.
Unter konkreter Bezugnahme auf 7 umfasst die Verstärkungshalterung 56 ein oberes Widerlagerelement oder ein Plattenelement 130, das dazu konfiguriert ist, um in dem Raum des Kopfstützengehäuses 18 derart aufgenommen zu werden, dass das Plattenelement 130 eng entlang von Seitenwänden der vorderen und hinteren Abdeckung 30, 40 des Kopfstützengehäuses 18 aufgenommen wird. Die vordere und hintere Abdeckung 30, 40 umfassen Absatzabschnitte 132 bzw. 134, von welchen aus sich die Befestigungsvorsprünge 120, 122 nach unten erstrecken. Das Plattenelement 130 der Verstärkungshalterung 56 ist über Abschnitten der Absätze 132, 134 der vorderen und hinteren Abdeckung 30, 40 angeordnet. Die Absatzabschnitte 132, 134 der vorderen und hinteren Abdeckung 30, 40 sind im Allgemeinen über dem primären Absatz 74 des Klemmflansches 50 angeordnet. Das Plattenelement 130 umfasst eine dadurch angeordnete Öffnung 136 zum Aufnehmen eines Befestigungselements 140. Das Befestigungselement 140 umfasst einen Kopfabschnitt 142 und einen Gewindeschaftabschnitt 144, der über ein Gewinde in einem Hülsenelement 146 der Verstärkungshalterung 56 aufgenommen ist. Das Hülsenelement 146 kann ferner in einer Durchführungsöffnung einer Kennzeichnungshalterung einer Kopfstützenarmatur des Fahrzeugsitzes 10 bei Montage aufgenommen sein und eine Haltemutter wird zum Koppeln mit dem Ende des Gewindeschaftabschnitts 144 verwendet, um die Verstärkungshalterung 56 zu fixieren. Die Verstärkungshalterungen 56 der Kopfstützenbaugruppe 16 werden so betrachtet, dass sie die vordere und hintere Abdeckung 30, 40 des Kopfstützengehäuses 18 koppeln und in einer gekoppelten Konfiguration mit dem Klemmflansch 50 halten sowie als eine gekoppelte Anordnung mit der Kopfstützenarmatur oder Trägerstruktur. Sind das Kopfstützengehäuse 18, der Klemmflansch 50 und die Rückenplatte 24 miteinander verbunden, stellt die vorliegende Erfindung ein System bereit, in welchem ablenkbare Abschnitte der oben identifizierten Komponenten in einer Konfiguration miteinander gekoppelt sind, die zum Absorbieren von Energie während eines dynamischen Aufprallereignisses bereitgestellt ist.
Wie oben erwähnt, umfasst die vorliegende Erfindung somit einen Fahrzeugsitz 10 (1A), der eine Kopfstützenbaugruppe 16 umfasst, die mit einer Rückenplatte 24 mit einem darin integrierten Aufprallenergieverwaltungssystem gekoppelt ist. Das Aufprallenergieverwaltungssystem ist gestaltet, um Beugung in dem Kopfstützengehäuse 18 und der Rückenplatte 24 bei den ablenkbaren Abschnitten davon bereitzustellen. Diese Beugebewegung ist eine Bewegung, die so betrachtet wird, dass sie unabhängig von jeder Bewegung von Trägerstrukturen für das Kopfstützenpolster 20 ist, welches mit den Befestigungsmerkmalen 48 der hinteren Abdeckung 40 gekoppelt sein kann, die in den 2 und 3 gezeigt ist. Während eines dynamischen Aufprallereignisses wird somit eine Last auf die hintere Abdeckung 40 bei dem oberen Abschnitt davon ausgeübt und von der hinteren Abdeckung 40 zu der vorderen Abdeckung 30, dem Klemmflansch 50 und der Rückenplatte 24 von dem unteren ablenkbaren Abschnitt 42C der hinteren Abdeckung 40 übertragen. Wenn die Last auf die hintere Abdeckung 40 ausgeübt wird, wird der ablenkbare Abschnitt 42C der hinteren Abdeckung 40 aufgrund der Konfiguration der Kerblinien 44, 46 nach außen von dem Ruhezustand zu dem verformten Zustand abgelenkt. Diese Ablenkung wird von der hinteren Abdeckung 40 zu der Rückenplatte 24 übertragen, wenn damit gekoppelt, wenn sich die Last in die Rückenplatte 24 abbremst. Somit wird die Rückenplatte 24 aufgrund der Konfiguration der Kerblinien 114, 116 und 118 der Rückenplatte 24 von einem Ruhezustand zu einem verformten Zustand bei dem ablenkbaren oberen Abschnitt 24A abgelenkt oder gebogen. Das Beugen der Rückenplatte 24 und der hinteren Abdeckung 40 kann hervorrufen, dass sich der Klemmflansch 50 bei den Aussparungen 82, 84, die auf dem Umfang 70 davon angeordnet sind, beugt oder bricht. Das Beugen der Rückenplatte 24 und der hinteren Abdeckung 40 und die Deformation des Klemmflansches 50 stellen Energieabsorption während eines dynamischen Aufprallereignisses bereit.
Der einschlägige Durchschnittsfachmann versteht, dass die Konstruktion der beschriebenen Erfindung und anderer Komponenten nicht auf ein beliebiges spezifisches Material beschränkt ist. Andere beispielhafte Ausführungsformen der hierin offenbarten Erfindung können aus einer breiten Vielfalt von Materialien gebildet werden, soweit nicht anders hierin beschrieben.
Für die Zwecke dieser Offenbarung bedeutet der Begriff „gekoppelt“ (in allen seinen Formen, koppeln, Kopplung, gekoppelt, usw.) allgemein, dass zwei (elektrische oder mechanische) Komponenten direkt oder indirekt miteinander verbunden werden. Ein solches Verbinden mag dem Wesen nach unbeweglich oder beweglich sein. Ein solches Verbinden kann erzielt werden, indem die zwei (elektrischen oder mechanischen) Komponenten und beliebige zusätzliche dazwischenliegende Elemente einstückig als ein einzelner einheitlicher Körper miteinander oder mit den zwei Komponenten ausgebildet werden. Ein solches Verbinden kann dem Wesen nach permanent sein oder kann dem Wesen nach entfernbar oder lösbar sein, solange nicht anderweitig angegeben.
Es ist ebenso wichtig festzuhalten, dass die Konstruktion und Anordnung der Elemente der Erfindung, wie in den beispielhaften Ausführungsformen gezeigt, nur veranschaulichend ist. Wenngleich nur einige Ausführungsformen der vorliegenden Innovationen in dieser Offenbarung ausführlich beschrieben wurden, wird der Fachmann, der diese Offenbarung betrachtet, ohne Weiteres erkennen, dass etliche Abwandlungen möglich sind (z.B. Variationen von Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Werte von Parametern, Befestigungsanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Orientierungen usw.), ohne wesentlich von den neuen Lehren und Vorteilen des genannten Gegenstands abzuweichen. Beispielsweise können Elemente, die als integral ausgebildet gezeigt sind, aus mehreren Abschnitten konstruiert sein, oder Elemente, die als mehrere Abschnitte gezeigt sind, können integral ausgebildet sein, die Bedienung der Schnittstellen kann umgekehrt oder anderweitig verändert werden, die Länge oder Breite der Strukturen und/oder Elemente oder Verbindungsglieder oder anderer Elemente des Systems können variiert werden, und die Art oder Anzahl der zwischen den Elementen bereitgestellten Verstellungspositionen kann verändert werden. Es ist anzumerken, dass die Elemente und/oder Anordnungen des Systems aus einer Mehrzahl von unterschiedlichen Materialien konstruiert werden können, die ausreichende Festigkeit oder Haltbarkeit liefern, in einer Mehrzahl von unterschiedlichen Farben, Texturen und Kombinationen. Dementsprechend ist beabsichtigt, dass sämtliche solche Abwandlungen im Umfang der vorliegenden Innovationen eingeschlossen sind. Andere Substitutionen, Abwandlungen, Veränderungen und Auslassungen können in Gestaltung, Betriebsbedingungen und Anordnung der gewünschten und anderen beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Geist der vorliegenden Innovationen abzuweichen.
Es versteht sich, dass alle beschriebenen Prozesse oder Schritte in den beschriebenen Prozessen mit anderen offenbarten Prozessen oder Schritten zur Bildung von Strukturen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung kombiniert werden können. Die hierin offenbarten beispielhaften Strukturen und Prozesse dienen lediglich zu Veranschaulichungszwecken und sind nicht als einschränkend auszulegen.
Es versteht sich auch, dass Variationen und Abwandlungen an den oben erwähnten Strukturen und Verfahren vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und es versteht sich ferner, dass solche Konzepte von den folgenden Ansprüchen abgedeckt werden sollen, sofern diese Ansprüche durch ihren Wortlaut nicht ausdrücklich etwas Anderes festlegen.
Bezugszeichenliste:

10: Fahrzeugsitz
12: Sitzelement
14: Rückenlehne
16: Kopfstützenbaugruppe
18: Kopfstützengehäuse
20: Kopfstützenpolster
22: Stirnfläche
24: Rückenplatte
24A: oberer Abschnitt
26: vorderer Abschnitt
28: Innenhohlraum
30: vordere Abdeckung
32: erste Seite
34: zweite Seite
36: Klemmen
38: Befestigungsmerkmale
40: hintere Abdeckung
42: Platte
42A: äußere Oberfläche
42B: innere Oberfläche
42C: unterer Abschnitt
44: vertikale Kerblinien
46: horizontale Kerblinien
48: Befestigungsmerkmale
50: Klemmflansch
52: Klemmen
54: Befestigungsmerkmale
56: Verstärkungshalterungen
58: Klemmenelemente
60: Klemmenaufnahmehalterungen
62: Ausrichtungslaschen
70: Umfang
72, 74: primärer Befestigungsabsatz
76, 78: sekundärer Befestigungsabsatz
80: tertiärer Befestigungsabsatz
82, 84: Aussparungen
86: Aufnahmeöffnungen
88: Klemmenaufnahmeöffnungen
90: Befestigungsmerkmale
100: äußerer Umfang
102, 104: Befestigungsmerkmale
106A: äußere Oberfläche
106B: innere Oberfläche
108: Befestigungshalterung
110, 112: Klemmenaufnahmeöffnung
114: horizontale Kerblinie
116, 118: abgewinkelte Kerblinie
120, 122: Befestigungsvorsprung
130: Plattenelement
132, 134: Absatzabschnitt
136: Öffnung
140: Befestigungselement
142: Kopfabschnitt
144: Gewindeschaftabschnitt
146: Hülsenelement
F: horizontale Richtung
V: vertikale Richtung

Claims

Eine Kopfstützenbaugruppe (16), umfassend: ein Kopfstützenpolster (20); ein Kopfstützengehäuse (18) mit einer vorderen Abdeckung (30), die mit einer hinteren Abdeckung (40) gekoppelt ist, um einen Innenhohlraum (28) dazwischen zu definieren, wobei die hintere Abdeckung (40) eine Platte (42) mit einer inneren und äußeren Oberfläche (42B; 42A) umfasst, wobei eine Mehrzahl von Kerblinien (44, 46) auf der inneren Oberfläche (42B) angeordnet ist, um einen ablenkbaren unteren Abschnitt (42C) der Platte (42) zu definieren, wobei die vordere und die hintere Abdeckung (30; 40) erste und zweite sich nach innen erstreckende und auf den Abdeckungen (30, 40) angeordnete Absatzabschnitte (132; 134) mit sich nach unten erstreckenden Klemmen (36) aufweisen, und wobei ferner das Kopfstützengehäuse (18) neben dem Kopfstützenpolster (20) angeordnet ist; und einen Klemmflansch (50) mit einem vorderen und einem hinteren Abschnitt wobei der Klemmflansch (50) an dessen vorderem Abschnitt mit einem unteren Abschnitt der vorderen Abdeckung (30) gekoppelt ist, und wobei ferner der nach außen ablenkbare untere Abschnitt (42C) der Platte (42) mit dem ablenkbaren Abschnitt des Klemmflansches (50) gekoppelt ist, wobei der ablenkbare Abschnitt des Klemmflansches (50) an dem hinteren Abschnitt des Klemmflansches (50) zwischen ersten und zweiten Aussparungen (82; 84) angeordnet ist, die ersten und zweiten Aussparungen (82; 84) entlang eines Umfangs (70) des Klemmflansches (50) angeordnet sind, der Klemmflansch (50) erste und zweite primäre Befestigungsabsätze (72; 74) umfasst, die an gegenüberliegenden Seiten des Klemmflansches (50) angeordnet sind und flächige Körperabschnitte aufweisen, wobei die Körperabschnitte sich vom Umfang (70) nach innen mit im ersten und zweiten Befestigungsabsatz (72; 74) angeordneten Klemmenaufnahmeöffnungen (88) erstrecken, wobei die sich nach unten erstreckenden Klemmen (36) der vorderen Abdeckung (30) in den Klemmenaufnahmeöffnungen (88) aufgenommen sind, und wobei der Klemmflansch (50) ferner erste und zweite sekundäre Befestigungsabsätze (76; 78) aufweist, wobei die ersten und zweiten sekundären Befestigungsabsätze (76; 78) jeweils angrenzend an den ersten und zweiten primären Befestigungsabsätzen (72; 74) angeordnet sind, und wobei die ersten und zweiten sekundären Befestigungsabsätze (76; 78) jeweils einen flächigen Körperabschnitt aufweisen, der sich vom Umfang (70) des Klemmflansches (50) nach innen erstreckt.
Die Kopfstützenbaugruppe nach Anspruch 1, umfassend: dritte und vierte Aussparungen (82), die auf dem Umfang (70) des Klemmflansches zwischen den ersten und zweiten primären Befestigungsabsätzen (72; 74) und den ersten und zweiten sekundären Befestigungsabsätzen (76; 78) angeordnet sind.
Die Kopfstützenbaugruppe nach Anspruch 2, wobei der Klemmflansch (50) einen tertiären Befestigungsabsatz (80) umfasst, der sich von dem Umfang (70) des Klemmflansches (50) aus nach innen erstreckt.
Die Kopfstützenbaugruppe nach Anspruch 3, wobei die ersten und zweiten Aussparungen (84) des Klemmflansches (50) zwischen den ersten und zweiten sekundären Befestigungsabsätzen (76; 78) und dem tertiären Befestigungsabsatz (80) angeordnet sind.
Die Kopfstützenbaugruppe (16) nach Anspruch 1, umfassend: eine oder mehrere Verstärkungshalterungen (56), welche die erste und zweite Abdeckung (30; 40) mit dem Klemmflansch koppeln.
Die Kopfstützenbaugruppe (16) nach Anspruch 1, wobei die Mehrzahl von Kerblinien (44, 46) sowohl horizontale als auch vertikale Kerblinien (46; 44) umfasst, die sich in einen Körperabschnitt der Platte (42) erstrecken.
Ein Fahrzeugsitz (10), umfassend eine Kopfstützenbaugruppe (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.