DE102017116148A1

DE102017116148A1 - Aktive kopfstütze

Info

Publication number: DE102017116148A1
Application number: DE102017116148.1A
Authority: DE
Inventors: Raj S. Roychoudhury; Michael Medoro
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-07-19
Filing date: 2017-07-18
Publication date: 2018-01-25
Also published as: CN107627920A; CN107627920B; US9789794B1

Abstract

Eine aktive Kopfstütze für eine Sitzbaugruppe eines Kraftfahrzeugs umfasst eine strukturelle Stütze für eine Rückenlehne der Sitzbaugruppe, wobei ein bewegliches Kopfstützenpolster eine ein- und eine ausgeklappte Position aufweist, und einen Gestängeausklappmechanismus. Der Gestängeausklappmechanismus umfasst einen oberen und unteren Stab, die schwenkbar an einem vorderen Ende an einer hinteren Fläche des beweglichen Kopfstützenpolsters angebracht sind und schwenkbar an einem hinteren Ende an einem äußeren Rohr angebracht sind, das an einem oberen Abschnitt der strukturellen Stütze befestigt ist. Ein inneres Rohr bewegt sich innerhalb des äußeren Rohres hin und her. Ein Auslösemechanismus ist funktional mit einem unteren Ende des inneren Rohres verbunden und treibt das innere Gestänge und eine Koppelstange als Reaktion auf ein Heckaufprallereignis in eine aufgestellte ausgeklappte Position. Die Koppelstange übt eine nach oben wirkende Kraft auf den unteren Stab aus, um das bewegliche Kopfstützenpolster auszuklappen.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Offenbarung bezieht sich allgemein auf eine Kraftfahrzeug-Kopfstütze und insbesondere auf eine aktive Kopfstütze, die aus einer festen Position nach vorne und oben klappt und sich seitlich ausdehnt, um den Kopf des Insassen bei einem Heckaufprallereignis zu polstern.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Sitzbaugruppen für Kraftfahrzeuge sind häufig mit einer an einem oberen Abschnitt einer nach oben verlaufenden Rückenlehne der Sitzbaugruppe befestigten Kopfstütze ausgerüstet. Die Hauptfunktion einer derartigen Kopfstütze besteht darin, eine geeignete und häufig gepolsterte Fläche zu bieten, von der der Hinterkopf eines Insassen gehalten werden könnte, um eine abrupte Rückwärtsbewegung des Kopfes des Insassen und eine gesundheitsschädigende Verlagerung des oberen Zervikalbereichs der Wirbelsäule bei einem Heckaufprallereignis zu verhindern. Somit schützt eine Kopfstütze den Insassen bei Auffahrunfällen vor Nackenverletzungen.
Bei einigen Sitzbaugruppenauslegungen ist die Kopfstütze fest. Allerdings funktionieren Kopfstützen optimal, wenn sie sich möglichst nahe beim Kopf und in einer zum Insassen geeigneten Höhe befinden, was häufig bei festen Kopfstützen angesichts der äußerst unterschiedlichen Größen der Insassen unter gleichzeitiger Förderung des Komforts der Insassen schwierig zu erreichen ist. Angesichts dieses Nachteils von festen Kopfstützen bedienen sich andere Sitzbaugruppenauslegungen einer Kopfstütze, die in vertikaler Richtung zur Rückenlehne der Sitzbaugruppe beweglich ist. Allerdings sind in den meisten Fällen vertikal bewegliche Kopfstützen unteroptimal positioniert, bezogen auf ihre Fähigkeit, eine echte Abstützung zu bieten. Auch bei Heckaufprall in einem Winkel wird der Kopf des Insassen evtl. nicht richtig gehalten. Eine Verbesserung gegenüber derartigen Kopfstützen war erwünscht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Nach einem Aspekt dieser Offenbarung umfasst eine einfache, robuste, kostengünstige und leichte aktive Kopfstütze für eine Sitzbaugruppe eines Kraftfahrzeugs eine strukturelle Stütze für eine Rückenlehne der Sitzbaugruppe, wobei ein bewegliches Kopfstützenpolster eine ein- und eine ausgeklappte Position aufweist, und einen Gestängeausklappmechanismus, der schwenkbar am beweglichen Kopfstützenpolster angebracht ist. Der Gestängeausklappmechanismus umfasst einen oberen Stab, der schwenkbar an einem vorderen Ende an einer hinteren Fläche des beweglichen Kopfstützenpolsters angebracht und schwenkbar an einem hinteren Ende an ein äußeres an einem oberen Abschnitt der strukturellen Stütze befestigten Rohr angebracht ist, sowie einen unteren Stab, der schwenkbar an einem vorderen Ende der hinteren Fläche des beweglichen Kopfstützenpolsters angebracht ist und schwenkbar an einem hinteren Ende des äußeren Rohres angebracht ist. Ein inneres Gestänge ist innerhalb angeordnet und dazu ausgelegt, sich innerhalb des äußeren Rohres zwischen einer unteren eingeklappten Position und einer aufgestellten ausgeklappten Position vertikal hin und her zu bewegen. Ein Auslösemechanismus ist funktional mit einem unteren Ende des inneren Gestänges verbunden und treibt das innere Gestänge als Reaktion auf ein Heckaufprallereignis in seine aufgestellte ausgeklappte Position. Eine Koppelstange weist ein erstes Ende auf, das schwenkbar mit einem oberen Ende des inneren Gestänges gekoppelt ist, und ein zweites Ende, das schwenkbar und funktional mit einer Position auf halber Länge am unteren Stab verbunden ist, wobei das innere Gestänge beim Heckaufprallereignis aus seiner unteren eingeklappten Position in seine aufgestellte ausgeklappte Position aufgestellt wird, und das erste Ende der Stange nach oben aufgestellt wird und eine nach oben wirkende Kraft auf den unteren Stab ausübt, um das bewegliche Kopfstützenpolster der aktiven Kopfstütze nach vorne und oben aus seiner eingeklappten Position in seine ausgeklappte Position zu klappen, um den Kopf des Insassen während des Heckaufprallereignisses zu halten.
Nach einem anderen Aspekt dieser Offenbarung umfasst eine Kopfstütze ein bewegliches Polster, einen Stab, der schwenkbar am vorderen Ende am beweglichen Polster und an einem hinteren Ende an einem äußeren Rohr angebracht ist, ein inneres Rohr, das innerhalb des äußeren Rohres angeordnet ist, eine Stange, die mit dem Stab und dem inneren Rohr gekoppelt ist, und einen Auslöser, der funktional mit dem inneren Rohr verbunden ist, wobei das innere Rohr bei einem Heckaufprall die Stange antreibt, eine nach oben wirkende Kraft auf den Stab auszuüben.
Nach noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst eine aktive Kopfstütze für eine Sitzbaugruppe ein bewegliches Kopfstützenpolster und einen Gestängeausklappmechanismus, der einen viergliedrigen Ausklappmechanismus umfasst, wobei die Stäbe schwenkbar an einem vorderen Ende an das bewegliche Kopfstützenpolster und an einem hinteren Ende an ein äußeres Rohr angebracht sind und die oberen und unteren Stäbe des viergliedrigen Ausklappmechanismus in paralleler Ausrichtung zum vorderen Ende jedes der oberen und unteren Stäbe angeordnet sind, die nach unten zum äußeren Rohr verlaufen, wenn das bewegliche Kopfstützenpolster sich in eingeklappter Position befindet, und die oberen und unteren Stäbe in eine parallelen Ausrichtung zum vorderen Ende jedes der oberen und unteren Stäbe bewegt werden, die im Wesentlichen nach vorne und oben verlaufen, wenn sich das bewegliche Stützenpolster in ausgeklappter Position befindet. Ein inneres Rohr ist innerhalb des äußeren Rohres angeordnet, eine Stange ist mit mindestens einem der unteren Stäbe und dem inneren Rohr gekoppelt und ein Auslösemechanismus ist mit dem inneren Rohr gekoppelt, wobei das innere Rohr bei einem Heckaufprall die Stange antreibt, eine nach oben wirkende Kraft auf den mindestens einen unteren Stab auszuüben. Diese und weitere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden von Fachleuten nach Prüfung der folgenden Spezifikation, Ansprüche und angehängten Zeichnungen verstanden und anerkannt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen gilt:
1 ist eine perspektivische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs, das mit einer Sitzbaugruppe ausgerüstet ist, die die aktive Kopfstütze nach der vorliegenden Offenbarung aufweist;
2 ist ein seitliches Schnittbild der aktiven Kopfstütze aus 1 nach der vorliegenden Offenbarung in eingeklappter Position;
3 ist ein seitliches Schnittbild der aktiven Kopfstütze aus 1 nach der vorliegenden Offenbarung in ausgeklappter Position;
4 ist eine perspektivische Ansicht des viergliedrigen Ausklappmechanismus und des inneren und äußeren Rohres der aktiven Kopfstütze aus 1 nach der vorliegenden Offenbarung in ausgeklappter Position;
5 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform des viergliedrigen Ausklappmechanismus der aktiven Kopfstütze aus 1 nach der vorliegenden Offenbarung in ausgeklappter Position;
6 ist eine weitere perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des viergliedrigen Ausklappmechanismus der aktiven Kopfstütze aus 1 nach der vorliegenden Offenbarung in ausgeklappter Position;
die 7A–7B sind schematische Draufsichten einer ersten Ausführungsform des beweglichen Kopfstützenpolsters und von Seitenverlängerungen der aktiven Kopfstütze aus 1 nach der vorliegenden Offenbarung in ein- bzw. ausgeklappter Position;
die 8A–8B sind schematische Draufsichten einer zweiten Ausführungsform des beweglichen Kopfstützenpolsters und von Seitenverlängerungen der aktiven Kopfstütze aus 1 nach der vorliegenden Offenbarung in ein- bzw. ausgeklappter Position;
die 9A–9B sind schematische Draufsichten einer dritten Ausführungsform des beweglichen Kopfstützenpolsters und von Seitenverlängerungen der aktiven Kopfstütze aus 1 nach der vorliegenden Offenbarung in ein- bzw. ausgeklappter Position;
die 10A–10B sind schematische Draufsichten der ersten Ausführungsform des beweglichen Kopfstützenpolsters, von Seitenverlängerungen und seitlichen Gestängen der aktiven Kopfstütze aus 1 nach der vorliegenden Offenbarung in ein- bzw. ausgeklappter Position;
die 11A–11C sind schematische Frontansichten und seitliche Draufsichten einer ersten Ausführungsform des Auslösemechanismus der aktiven Kopfstütze aus 1 nach der vorliegenden Offenbarung in ein- bzw. ausgeklappter Position.
12 ist eine Front-Querschnittsansicht der Stützplatte, der unteren inneren Rohre und der Druckfeder der ersten Ausführungsform des Auslösemechanismus der aktiven Kopfstütze aus 1 nach der vorliegenden Offenbarung in ein- bzw. ausgeklappter Position;
die 13A–13C sind schematische Frontansichten und seitliche Draufsichten einer zweiten Ausführungsform des Auslösemechanismus der aktiven Kopfstütze aus 1 nach der vorliegenden Offenbarung in ein- bzw. ausgeklappter Position;
die 14A–14C sind schematische Frontansichten und seitliche Draufsichten einer dritten Ausführungsform des Auslösemechanismus der aktiven Kopfstütze aus 1 nach der vorliegenden Offenbarung in ein- bzw. ausgeklappter Position; und
die 15A–15C sind schematische Frontansichten und seitliche Draufsichten einer vierten Ausführungsform des Auslösemechanismus der aktiven Kopfstütze aus 1 nach der vorliegenden Offenbarung in ein- bzw. ausgeklappter Position.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Wie in den Figuren aufgeführt, können dieselben Bezugszahlen in diesem Schriftstück dazu verwendet werden, auf dieselben Parameter und Komponenten oder deren ähnliche Modifikationen und Alternativen zu verweisen. Zum Zweck dieser Beschreibung beziehen sich die Begriffe „oberer“, „unterer“, „rechts/rechter“, „links/linker“, „hinten/hinterer“, „vorne/vorderer“, „senkrecht/senkrechter“, „waagrecht/waagrechter “und horizontal“ und deren Ableitungen auf die vorliegende Offenbarung in der Ausrichtung wie in 1. Allerdings versteht sich, dass die vorliegende Offenbarung verschiedene alternative Ausrichtungen annehmen kann, außer, wenn ausdrücklich das Gegenteil angegeben ist. Es versteht sich ebenfalls, dass die spezifischen Vorrichtungen und Prozesse, die in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht und in der folgenden Spezifikation beschrieben sind, einfach beispielhafte Ausführungsformen der in den angehängten Ansprüchen definierten Erfindungskonzepte sind. Somit sind spezifische Abmessungen und andere physische Eigenschaften, die sich auf die in diesem Schriftstück offenbarten Ausführungsformen beziehen, nicht als einschränkend zu verstehen, sofern nicht in den Ansprüchen ausdrücklich etwas anderes aufgeführt ist. Die Zeichnungen, auf die in diesem Schriftstück verwiesen wird, sind schematisch und dazugehörige Ansichten sind nicht zwangsläufig maßstabsgerecht gezeichnet.
Hinsichtlich 1 und 2 bezeichnet die Bezugszahl 8 im Allgemeinen ein Kraftfahrzeug 8 mit einer oder mehreren Sitzbaugruppen 10, die an einem Boden 12 oder einer ähnlichen Struktur innerhalb des Kraftfahrzeugs 8 befestigt sind. Die Sitzbaugruppe 10 enthält eine untere Sitzpolsterbaugruppe 14, die auf einem Rahmen 16 aufliegt, der am Boden 12 befestigt ist, und eine Rückenlehne 18, die von einem hinteren Abschnitt 20 der unteren Sitzpolsterbaugruppe 14 aus senkrecht nach oben verläuft. Die Rückenlehne 18 ist häufig schwenkbar am hinteren Abschnitt 20 der unteren Sitzpolsterbaugruppe 14 angebracht, um mehrere geneigte Sitzpositionen zu bieten oder das Vorwärtsschwenken der Rückenlehne 18 zu ermöglichen, um den Insassen das Ein- und Aussteigen in das bzw. aus dem Kraftfahrzeug 8 zu ermöglichen.
Die Rückenlehne 18 besteht im Allgemeinen aus einer inneren Tragekonstruktion 22. Typischerweise sind ein oder mehrere Polsterbaugruppen 24 mit einem inneren Federtragsystem, Schaumstoffpolsterung und einem äußeren Deckmaterial (nicht abgebildet) an einem vorderen Abschnitt 26 der Rückenlehnen-Tragekonstruktion 22 angebracht. Eine Rückenlehnenabdeckung oder -platte 28 ist ebenfalls typischerweise an einem hinteren Abschnitt der Rückenlehnen-Tragekonstruktion 22 angebracht und umschließt dabei die Rückenlehne 18 auf ästhetisch ansprechende Weise.
Wie in 1 dargestellt, ist die aktive Kopfstütze 30 nach dieser Offenbarung an einem oberen Abschnitt 32 der Rückenlehne 18 befestigt dargestellt. Wie weiterhin in 2, 3, 7A, 7B, 8A, 8B, 9A, 9B, 10A und 10B dargestellt, ist die aktive Kopfstütze 30 nach dieser Offenbarung dazu ausgelegt, aus einer festen Position nach vorne und oben ausgeklappt zu werden sowie sich seitlich auszudehnen, um den Kopf des Insassen bei einem Heckaufprallereignis zu halten. Die aktive Kopfstütze 30 nach dieser Offenbarung umfasst ein bewegliches Kopfstützenpolster 34, das schwenkbar an einem Gestängeausklappmechanismus angebracht ist, der vorzugsweise einen viergliedrigen Ausklappmechanismus 36 umfasst. Der viergliedrige Ausklappmechanismus 36 ist am oberen Abschnitt 32 der Rückenlehne 18 montiert, wie z. B. an der Rückenlehnen-Tragekonstruktion 22, und wird durch ein Paar senkrecht verlaufender äußerer Rohre 38 gehalten, die am oberen Abschnitt 32 der Rückenlehne 18 befestigt sind. Das bedeutet, dass ein unteres Ende 40 von jedem der äußeren Rohre 38 fest an der inneren strukturellen Stütze angebracht ist, wie z. B. der Rückenlehnen-Tragekonstruktion 22, und ein oberes Ende 42 von jedem der äußeren Rohre 40 senkrecht nach oben verläuft, um den viergliedrigen Ausklappmechanismus 36 zu tragen.
Der viergliedrige Ausklappmechanismus 36 enthält ein Paar oberer Stäbe 44, die schwenkbar an einem hinteren Ende 46 am oberen Ende 42 von jedem der äußeren Rohre 38 angebracht sind, und ein Paar unterer Stäbe 48, die schwenkbar an einem hinteren Ende 50 am oberen Ende 42 von jedem der äußeren Rohre 38 angebracht sind. Ein Schwenkbolzen 52 verläuft durch das äußere Rohr 38, um jeweils in die hinteren Enden 46, 50 des oberen Stabs 44 bzw. des unteren Stabs 48 einzugreifen, um eine schwenkbare Drehung des oberen bzw. unteren Stabs 44, 48 bezogen auf ein entsprechendes äußeres Rohr 38 zu gestatten. Ein vorderes Ende 54 des oberen Stabs 44 und ein vorderes Ende 56 des unteren Stabs 48 sind jeweils schwenkbar an einer Rückfläche 58 des beweglichen Kopfstützenpolsters 34 über Schwenkbolzen 60 angebracht, die durch das vordere Ende 54, 56 der oberen und unteren Stäbe 44, 48 verlaufen und vorzugsweise in eine Gelenkhalterung 62 eingreifen, die konstruktiv in die oder auf der Rückfläche 58 des beweglichen Kopfstützenpolsters 34 integriert sind. Der vertikale Abstand zwischen den Schwenkbolzen 52, die durch die hinteren Enden 46, 50 jedes der oberen und unteren Stäbe 44, 48 verlaufen, und den Schwenkbolzen 60, die durch die vorderen Enden jedes der oberen und unteren Stäbe 44, 48 verlaufen, ist vorzugsweise gleich und der viergliedrige Ausklappmechanismus 36, das obere Ende 42 des äußeren Rohres 38 und die Rückfläche 58 des beweglichen Kopfstützenpolsters 34 bilden zusammen ein verstellbares Parallelogramm.
Die aktive Kopfstütze 30 enthält vorzugsweise weiterhin innere Gestänge, vorzugsweise innere Rohre 64, die jeweils in jedem der äußeren Rohre 38 angeordnet und für vertikale Hin-und-her-Bewegung in diesen ausgelegt sind. Ein unteres Ende 66 des inneren Rohres 64 ist funktional mit einem Auslösemechanismus 68 verbunden, der nachstehend detaillierter behandelt wird. Während in diesem Schriftstück ein inneres Rohr 64 offenbart ist, versteht sich, dass die rohrartige Konstruktion des inneren Rohres 64 durch eine Stange ersetzt werden kann, um das hier beschriebene Gestänge bereitzustellen. Ein oberes Ende 86 von jedem der inneren Rohre 64 ist über einen Schwenkbolzen 74 schwenkbar mit einem ersten Ende 70 eines Paars Koppelstangen 72 gekoppelt, wie in 2–5 dargestellt.
Ein zweites Ende 76 von jeder der Koppelstangen 72 ist schwenkbar und funktional mit einer Position auf halber Länge eines jeden der unteren Stäbe 48 gekoppelt. Wie in 4–5 dargestellt, kann diese schwenkbare Kopplung durch einen Schwenkbolzen 78 hergestellt werden, der an jedem der unteren Stäbe 48 durch das zweite Ende 76 von jeder der Koppelstangen 72 und der Position auf halber Länge verläuft, vorzugsweise in deren Mitte. Alternativ kann die schwenkbare Befestigung durch eine Rolle 80 erreicht werden, die am zweiten Ende 76 der Koppelstange 72 angebracht und neben einer Unterkante 82 von jedem der unteren Stäbe 48 angeordnet ist, wie am besten in 6 dargestellt. Wie nachstehend weiter ausgeführt, schiebt eine Stützplatte 84 bei an der oberen Rückenlehnen-Tragekonstruktion 22 befestigten äußeren Rohren 38 die inneren Rohre 64 nach oben, um die aktive Kopfstütze 30 auszuklappen. Während das innere Rohr 64 aus einer eingeklappten Position in eine ausgeklappte Position aufgestellt wird, wird das obere Ende 86 des inneren Rohres 64, an dem das erste Ende 70 der Koppelstange 72 schwenkbar angebracht ist, nach oben aufgestellt. Das erste Ende 70 der Koppelstange 72 wird ebenfalls aufgestellt, was dazu führt, dass das zweite Ende 76 der Koppelstange 72 eine nach oben wirkende Kraft auf jeden der unteren Stäbe 48 ausübt, die somit den viergliedrigen Ausklappmechanismus 36 aus einer eingeklappten in eine ausgeklappte Position aufstellt.
Somit ist das bewegliche Kopfstützenpolster 34 der aktiven Kopfstütze 30 nach dieser Offenbarung dazu ausgelegt, aus einer festen Position nach vorne und oben ausgeklappt zu werden, um den Kopf H des Insassen bei einem Heckaufprallereignis zu halten. Das bedeutet, dass die oberen und unteren Stäbe 44, 48 des viergliedrigen Ausklappmechanismus 36 in eingeklappter Position zum vorderen Ende 54, 56 von jedem der oberen und unteren Stäbe 44, 48, die bezogen auf das äußere Rohr 38 nach unten verlaufen, in paralleler Ausrichtung angeordnet sind. Umgekehrt werden in der ausgeklappten Position die oberen und unteren Stäbe 44, 48 parallel bewegt, wobei die oberen und unteren Stäbe 44, 48 zum vorderen Ende 54, 56 von jedem der oberen und unteren Stäbe 44, 48 die im Wesentlichen nach vorne und oben verlaufen, in paralleler Ausrichtung angeordnet sind, wie am besten in 3–5 dargestellt. Das bewegliche Kopfstützenpolster 34, das am vorderen Ende 54, 56 von jedem der oberen und unteren Stäbe 44, 48 angebracht ist, wird ebenfalls verlagert und in eine Ausrichtung nach vorne und oben in Bezug auf die eingeklappte Position bewegt. Der offenbarte viergliedrige Ausklappmechanismus 36 dreht das bewegliche Kopfstützenpolster 34 in einem Kreisbogen nach vorne und oben. Durch diese Bewegung wird das bewegliche Kopfstützenpolster 34 zuerst nach vorne und dann nach oben bewegt, wodurch der Aufprall auf den Kopf H verlangsamt wird.
Die aktive Kopfstütze 30 enthält vorzugsweise auch ein Paar Stangen 88, 90, die seitlich über die aktive Kopfstütze 30 hinaus verlaufen, wobei die erste Stange 88 koaxial mit den Drehgelenken ausgerichtet ist, die das hintere Ende 46 von jedem der oberen Stäbe 44 mit dem äußeren Rohr 38 koppeln, und die zweite Stange 90 ist koaxial mit der Position auf halber Länge an jedem der unteren Stäbe 48 ausgerichtet, die vorzugsweise mit dem Einbauort des Schwenkzapfens 78 übereinstimmen, mit dem die Koppelstange 72 an jedem der unteren Stäbe 48 angebracht ist. Eine Zugfeder 92 verläuft vorzugsweise unter Spannung dazwischen und ist an jedes der Stangenpaare 88, 90 montiert und ist bereitgestellt, um das Gewicht des beweglichen Kopfstützenpolsters 34 auszugleichen und somit die nach oben wirkende Kraft einzustellen und zu regeln, die die Koppelstange 72 aufwenden muss, um das bewegliche Kopfstützenpolster 34 aus einer eingeklappten in eine ausgeklappte Position auszuklappen. Die Zugfeder 92 ist insbesondere in eingeklapptem Zustand zwischen den Punkten O und P montiert und angeordnet, wie in 2 dargestellt, und in ausgeklapptem Zustand zwischen den Punkten O und P1, wie in 3 dargestellt, um das Gewicht des beweglichen Kopfstützenpolsters 34 auszugleichen. Vorteilhafterweise kann die Zugfeder 92 insbesondere auf das Gewicht des beweglichen Kopfstützenpolsters 34 und der oberen und unteren Stäbe 44, 48 abgestimmt werden, um die nach oben wirkende Kraft zu unterstützen, die zum Ausklappen des beweglichen Kopfstützenpolsters 34 erforderlich ist.
Die aktive Kopfstütze 30 enthält ebenfalls vorzugsweise eine hintere Verkleidung 94, die die Rückfläche 58 des beweglichen Kopfstützenpolsters 34 umhüllt, um ein ästhetisch ansprechendes Design zu bieten, und ist an die Rückseite des Paars äußerer Rohre 38 montiert. Das bewegliche Kopfstützenpolster 34 ist vorzugsweise mit einer Vertiefung 96 in seiner Rückfläche 58 versehen, die der hinteren Verkleidung 94 entspricht und diese in eingeklappter Position des beweglichen Kopfstützenpolsters 34 aufnimmt. Somit kann der vorstehend beschriebene viergliedrige Ausklappmechanismus 36 ordentlich verborgen werden, wenn sich das bewegliche Kopfstützenpolster 34 in eingeklappter Position befindet.
Die aktive Kopfstütze 30 ist vorzugsweise mit Seitenverlängerungen 98, 100 versehen. Drei Ausführungsformen derartiger Seitenverlängerungen 98, 100 sind in 7A–10B dargestellt. In einer ersten Ausführungsform, die am besten von 7A, 7B, 10A und 10B dargestellt wird, sind die Seitenverlängerungen 98, 100 nach hinten geneigt und in ihrer ersten eingeklappten Position in einem schiefen Winkel zum beweglichen Kopfstützenpolster 34 angeordnet. Die Seitenverlängerungen 98, 100 bilden in ihrer zweiten ausgeklappten Position einen schiefen Winkel nach vorne zum beweglichen Kopfstützenpolster 34, um seitliche Halterungen zu bilden, die dazu angeordnet sind, den Kopf H eines Insassen gegen Seitenbewegung festzuhalten.
In einer zweiten Ausführungsform der Seitenverlängerungen 98, 100 verlaufen die Seitenverlängerungen 98, 100 nach hinten gefaltet zum beweglichen Kopfstützenpolster 34, wenn dieses sich in der ersten eingeklappten Position befindet. Allerdings falten sich die Seitenverlängerungen 98, 100 in der zweiten ausgeklappten Position nach vorne, um seitlich zum beweglichen Kopfstützenpolster 34 nach außen zu verlaufen, wie am besten aus 8A und 8B zu ersehen ist, um eine breitere Fläche zu bilden, an welcher der Kopf H des Insassen gehalten werden kann.
In einer dritten Ausführungsform der Seitenverlängerungen 98, 100 umfasst das bewegliche Kopfstützenpolster 34 selbst ein Paar seitlich nebeneinander angeordneter Polster 102, 104, wobei jeweils eine Innenkante 106 der seitlich nebeneinander angeordneten Polster 102, 104 an der anderen anliegt und eine Außenkante 108 der seitlich nebeneinander angeordneten Polster 102, 104 in der ersten eingeklappten Position seitlich nach außen verlaufen. In der zweiten ausgeklappten Position werden jedoch die Außenkanten 108 der seitlich nebeneinander angeordneten Polster 102, 104 nach vorne zu den Innenkanten 106 der seitlich nebeneinander angeordneten Polster 102, 104 bewegt, um eine allgemein konkave Umfassung zu bilden, die dazu angeordnet ist, den Kopf H eines Insassen gegen eine Seitenbewegung zu halten.
Der ersten und der zweiten Ausführungsform der Seitenverlängerungen 98, 100 ist gemeinsam, dass die aktive Kopfstütze 30 eine feste Kopfhaltebasis 110, das bewegliche Kopfstützenpolster 34 und das Paar Seitenverlängerungen 98, 100 umfasst, die neben jeder Seitenkante 112 des beweglichen Kopfstützenpolsters 34 angeordnet sind. Zwischen der festen Kopfstützenbasis 110 und dem beweglichen Kopfstützenpolster 34 ist eine mittige Rollenverstrebung 114 angeordnet, die an der festen Kopfstützenbasis 110 mit einem Paar symmetrisch beabstandeter Rollenverstrebungsverbindungen 116 angebracht ist, die an einem ersten Ende 118 an die feste Kopfstützenbasis 110 und an einem zweiten Ende 120 an die mittige Rollenverstrebung 114 angebracht sind. Die symmetrisch beabstandeten Rollenverstrebungsverbindungen 116 umfassen vorzugsweise ein Paar flexibler Haltevorrichtungen, wie in 10A und 10B dargestellt. An jedem Ende der mittigen Rollenverstrebung 114 ist eine Rolle 122 angeordnet. Ein Paar symmetrischer seitlicher Gestänge 124, 126 umfasst einen ersten Abschnitt 128, der fest an einer der Seitenverlängerungen 98, 100 montiert ist, einen mittleren Abschnitt 130, der schwenkbar an der Seitenkante 112 des beweglichen Kopfstützenpolsters 34 montiert ist, und einen zweiten Abschnitt 132 schräg zum ersten Abschnitt 128 der seitlichen Gestänge 124, 126 und funktional verbunden mit jeder der Rollen 122 an der mittigen Rollenverstrebung 114.
Zur Betätigung der Seitenverstrebungen 98, 100 wird das bewegliche Kopfstützenpolster 34 in eine Bewegung nach vorne und oben versetzt, wie vorstehend beschrieben. Dabei bewegt sich der zweite Abschnitt 132 der seitlichen Verstrebungen 124, 126 nach vorne und bewegt somit die mittige Rollenverstrebung 114 nach vorne, bis die Rollenverstrebungsverbindungen 116 gestrafft sind, um eine weitere Vorwärtsbewegung der mittigen Rollenverstrebung 114 zu verhindern. Die Rollen 122 am Ende der mittigen Rollenverstrebung 114 wirken dann gleichzeitig gegen den zweiten Abschnitt 132 der seitlichen Gestänge 124, 126, um den zweiten Abschnitt 132 der seitlichen Gestänge 124, 126 nach außen in Bezug auf das bewegliche Kopfstützenpolster 34 zu schwenken. Somit werden die seitlichen Gestänge 124, 126 nach vorne in Bezug auf das bewegliche Kopfstützenpolster 34 gedreht und die Seitenverlängerungen 98, 100, die fest mit dem ersten Abschnitt 128 der seitlichen Gestänge 124, 126 verbunden sind, werden ebenfalls nach vorne und in einem schrägen Winkel in Bezug auf das bewegliche Kopfstützenpolster 34 gedreht.
Bei der dritten Ausführungsform ist der erste Abschnitt 128 der seitlichen Gestänge 124, 126 schwenkbar neben und hinter die aneinander anliegenden Innenkanten 106 der seitlich nebeneinander angeordneten Polster 102, 104 montiert. Der zweite Abschnitt 132 der seitlichen Gestänge 124, 126 ist stattdessen mit den Außenkanten 108 der seitlich nebeneinander angeordneten Polster 102, 104 verbunden. Wenn die Rollenverstrebungsverbindung 116 sich aufgrund der Vorwärtsbewegung des beweglichen Kopfstützenpolsters 34 strafft, treiben die Rollen 122 am Ende der mittigen Rollverstrebung 114 den mittleren Abschnitt 130 der seitlichen Gestänge 124, 126 nach außen, was wiederum dazu führt, dass der zweite Abschnitt 132 der seitlichen Gestänge 124, 126 die Außenkanten 108 der seitlich nebeneinander angeordneten Polster 102, 104 nach vorne in Bezug auf die Innenkante 106 der seitlich nebeneinander angeordneten Polster 102, 104 dreht, um eine allgemein konkave Umfassung zu bilden, die dazu angeordnet ist, den Kopf H eines Insassen gegen eine Seitenbewegung zu halten.
Nach der vorliegenden Offenbarung kann der Auslösemechanismus 68 eine Vielzahl von Konfigurationen und Ausführungsformen annehmen, die jeweils mit dem unteren Ende 66 des inneren Rohres 64 funktional gekoppelt sein können, um das innere Rohr 64 als Reaktion auf ein Heckaufprallereignis in seine aufgestellte ausgeklappte Position zu treiben. Allen Ausführungsformen ist gemeinsam, dass der Auslösemechanismus die vorstehend genannte Stützplatte 84 enthält, die innerhalb eines oberen Abschnitts 32 der Rückenlehne 18 angeordnet ist. Die Stützplatte 84 ist vorzugsweise an den unteren Enden des inneren Rohres 64 angebracht, wie in 12 dargestellt. Die Stützplatte 84 enthält vorzugsweise ein Paar Aufnahmebuchsen für innere Rohre 134, die jeweils mit einem elastischen Verbindungsstück 136 ausgerüstet sind, wie z. B. eine umlenkbare Metallkante 138, die in eine Vertiefung oder Kerbe 140 neben dem unteren Ende 66 des inneren Rohres 64 eingreift. Alternativ kann das elastische Verbindungsstück 136 ein federbelasteter heraustretender Knopf sein, der in die Stützplatte neben einem äußeren Umfang der Aufnahmebuchse (nicht abgebildet) integriert ist, der federnd in eine Vertiefung im unteren Ende 66 des inneren Rohres 64 eingreift. In jeder der Konfigurationen bieten die Baugruppen ein Schnapp- und Klick-Design, wobei das untere Ende 66 des inneren Rohres 64 schnell, zuverlässig und funktional mit der Stützplatte 84 verbunden werden kann. Es ist zu beachten, dass als alternative Konfiguration zusätzliche Gestänge eingeführt werden können, die das Ausklappen des beweglichen Kopfstützenpolsters 34 durch Ziehen der inneren Rohre 64 nach unten innerhalb der äußeren Rohre 38 in Bezug auf die Stützplatte 84 gestatten könnten. Allerdings wäre ein Anbringen der inneren Rohre 64 an die Stützplatte 84 nicht möglich und die inneren Rohre 64 schnappen vielleicht nicht problemlos in ihrer Position ein.
In einer ersten Ausführungsform des Auslösemechanismus 68, dargestellt in 11A–12, ist eine Druckfeder 142 senkrecht um eine vertikale Führung 146 angeordnet. Ein erstes oberes Ende 148 der Druckfeder 142 liegt druckausübend an einer unteren Fläche 150 eines Federanschlags 152 an, die einen oberen Abschnitt 154 der vertikalen Führung 146 bildet, und ein zweites unteres Ende 156 der Druckfeder 142 übt Druck auf eine obere Fläche 158 der Stützplatte 84 aus. In eingeklapptem Zustand ist die Druckfeder 142 normal ausgefahren und treibt die Stützplatte 84 unter leichtem Druck mit einer ersten Kraft nach unten. Dies entspricht der eingeklappten Position des beweglichen Kopfstützenpolsters 34.
Wie in 11A–11C dargestellt, enthält in dieser ersten Ausführungsform die senkrecht verlaufende Rückenlehne 18 ein Seilrollensystem 160. Das Seilrollensystem 160 enthält ein Paar durchgehender Hauptseile 162, die im Wesentlichen gerade nach oben verlaufen. Jedes der Hauptseile 162 hat ein erstes festes Ende 164, das neben einem unteren Abschnitt 166 der senkrecht verlaufenden Rückenlehne 18 angeordnet ist, und ein oberer Abschnitt 168 der Hauptseile 162 ist um eine äußere Rolle 170 gewickelt und verläuft seitlich nach innen zur Mitte der Sitzbaugruppe 10. Eine innere Rolle 172 neben der Stützplatte 84 führt ein zweites bewegliches Ende 174 des Hauptseils 162 nach unten zu einer lateralen Seite der Stützplatte 84, an der das zweite bewegliche Ende 174 des Hauptseils 162 fest angebracht ist. Vorzugsweise verläuft eine Vielzahl seitlicher Seile 176 zwischen den senkrechten Strängen 178 von jedem der Hauptseile 162. Die Vielzahl von seitlichen Seilen 176, vorzugsweise drei seitliche Seile 176, ist durch gleichmäßige senkrechte Abstände neben dem Lendenwirbelstützbereich der Rückenlehne 18 getrennt. Durch die resultierende Konfiguration der Hauptseile 162 und der seitlichen Seile 176 entsteht eine Seil-Gitterstruktur 180, die Spannung über die und innerhalb der senkrecht verlaufenden Rückenlehne 18 ausübt.
Bei einem Heckaufprallereignis führt die Massenträgheit des Insassen dazu, dass der Insasse rückwärts zur senkrecht verlaufenden Rückenlehne 18 verlagert wird. Dabei verlagert der Insasse die Seil-Gitterstruktur 180 rückwärts, was die Spannung in der Seil-Gitterstruktur 180 erhöht. Dadurch entsteht eine zweite nach oben wirkende Kraft in der Stützplatte 84, die die erste durch die Druckfeder 142 erzeugte Kraft überschreitet, indem das zweite bewegliche Ende 174 des Hauptseils 162, das fest an beiden Seiten der Stützplatte 84 angebracht ist, auf beiden Seiten der Stützplatte 84 eine gleich große und ausgeglichene nach oben wirkende Kraft erzeugt, die an der Stützplatte 84 gegen die zunehmende Kraft der Druckfeder 142 nach oben zieht, während die Druckfeder 142 weiter komprimiert wird.
Wie vorstehend beschrieben, richtet die Stützplatte 84 ebenfalls das innere Rohr 64 der aktiven Kopfstütze 30 auf, um mit dem beweglichen Kopfstützenpolster 34 über den vorstehend beschriebenen viergliedrigen Ausklappmechanismus 36 zusammenzuwirken, um das bewegliche Kopfstützenpolster 34 in seine nach oben und vorne ausgeklappte Position aufzustellen. Nach dem Aufprallereignis und nachdem die zusätzliche rückwärts gegen die senkrecht verlaufende Rückenlehne 18 und die Seil-Gitterstruktur 180 wirkende Kraft aufgehoben ist, kehrt das bewegliche Kopfstützenpolster 34 in seine normale eingeklappte Position zurück. In einer alternativen Konfiguration dieser Ausführungsform kann die äußere Rolle 170 entfallen und der senkrechte Strang 178 der Hauptseile 162 kann jeweils direkt vom ersten unteren festen Ende 164 zur inneren Rolle 172 in einem schrägen Winkel verlaufen, wie in 11A dargestellt.
In einer zweiten Ausführungsform des Auslösemechanismus, dargestellt in 13A–13C, ist eine Zugfeder 182 senkrecht um die vertikale Führung 146 angeordnet. Ein erstes oberes Ende 184 der Zugfeder 182 ist fest an einen oberen Abschnitt 32 der Rückenlehnen-Tragekonstruktion 22 montiert, und ein zweites Ende 186 der Zugfeder 182 ist fest an der Stützplatte 84 angebracht. In ihrem eingeklappten Zustand wird die Zugfeder 182 normal ausgefahren und treibt die Stützplatte 84 in ihre ausgeklappte Position nach oben. Die Stützplatte 84 wird bei einem Heckaufprallereignis vorzugsweise von einer Aufwärtsbewegung durch einen Auslösemechanismus 188 abgehalten, wie z. B. einen elektrisch betätigten Magnetschalter, der funktional mit einem Heckaufprallsensor 190 gekoppelt ist und von ihm ausgelöst wird. Dies entspricht der eingeklappten Position des beweglichen Kopfstützenpolsters 34. Alternativ kann die Stützplatte 84 von der Aufwärtsbewegung durch eine mechanische Löseeinrichtung 192 abgehalten werden, die funktional mit dem Heckaufprallsensor 190 gekoppelt ist und von ihm ausgelöst wird.
Bei einem Heckaufprallereignis erzeugt der Heckaufprallsensor 190 ein Signal, das den Auslösemechanismus 188 veranlasst, die Stützplatte 84 zu lösen. Nach dem Lösen wird die Stützplatte 84 durch die Zugfeder 182 nach oben gezogen, um das bewegliche Kopfstützenpolster 34 auszuklappen, wie vorstehend beschrieben.
In einer dritten Ausführungsform des Auslösemechanismus 68, dargestellt in 14A–14C, ist die Zugfeder 182 ebenfalls senkrecht um eine vertikale Führung 146 angeordnet. Ein erstes oberes Ende 184 der Zugfeder 182 ist ebenfalls fest an einen oberen Abschnitt 32 der Rückenlehnen-Tragekonstruktion 22 montiert, und ein zweites Ende 186 der Zugfeder 182 ist ebenfalls fest an der Stützplatte 84 angebracht. In ihrem eingeklappten Zustand wird die Zugfeder 182 erneut normal ausgefahren und treibt die Stützplatte 84 nach oben. Allerdings wird die Stützplatte 84 in dieser Ausführungsform vorzugsweise von der Aufwärtsbewegung durch eine mechanische Lösevorrichtung 192 abgehalten, die funktional mit der Seil-Gitterstruktur 180 gekoppelt ist, die die Spannung über die und innerhalb der senkrecht verlaufenden Rückenlehne 18 ausübt, wie vorstehend beschrieben.
Bei einem Heckaufprallereignis führt die Massenträgheit des Insassen wieder dazu, dass der Insasse rückwärts zur senkrecht verlaufenden Rückenlehne 18 verlagert wird. Dabei verlagert der Insasse die Seil-Gitterstruktur 180 rückwärts, was die Spannung in der Seil-Gitterstruktur 180 erhöht. Diese Kraft kann dazu verwendet werden, die mechanische Lösevorrichtung 192 zu betätigen, um die Stützplatte 84 zu lösen. Nach dem Lösen wird die Stützplatte 84 durch die Zugfeder 182 nach oben gezogen, um das bewegliche Kopfstützenpolster 34 auszuklappen, wie vorstehend beschrieben.
Durch die vorstehend beschriebene aktive Kopfstütze 30 entstehen mehrere einzigartige Vorteile. Ein erster Vorteil besteht darin, dass eine Bewegung des beweglichen Kopfstützenpolsters 34 nach oben und vorne entsteht, wodurch das bewegliche Kopfstützenpolster 34 für den Fall eines Heckaufprallereignisses in die richtige Position gebracht wird. Die Verwendung des viergliedrigen Ausklappmechanismus 36 stellt diese Bewegung nach oben und vorne so bereit, dass der Kopf H beim Kontakt mit dem Kopf H eine relativ niedrige Kontaktgeschwindigkeit aufweist. Dieses Merkmal gestattet ebenfalls die Nutzung einer andernfalls festen aktiven Kopfstütze 30, bei der keine Anpassungsfähigkeit des beweglichen Kopfstützenpolsters 34 seitens des Insassen gefordert ist. Aufgrund der Seitenverlängerungen 98, 100, die in Verbindung mit dem beweglichen Kopfstützenpolster 34 ausklappen, ist ein verbesserter Kopfschutz bei Heckaufprall in einem Winkel vorhanden.
Auch weil das bewegliche Kopfstützenpolster 34 nur bei einem Heckaufprallereignis ausgeklappt wird, bleibt das bewegliche Kopfstützenpolster 34 normalerweise in eingeklappter Position, was eine verbesserte Sicht nach hinten mit einem niedrigeren und kleineren Profil bietet. Darüber hinaus entsteht, wenn sich das bewegliche Kopfstützenpolster 34 normalerweise in eingeklappter Position befindet, eine geringere Beeinträchtigung für den Kopf und höherer Komfort und Freiraum.
Ein weiterer Vorteil der vorstehend beschriebenen aktiven Kopfstütze 30 besteht darin, dass keine pyrotechnische Aktivierung erforderlich ist. In bestimmten der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist keine elektronische Erfassung erforderlich. Ebenso kann in bestimmten der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen das bewegliche Kopfstützenpolster 34 nach dem Gebrauch einfach zurückgestellt werden.
Weiterhin sind Herstellung und Zusammenbau der aktiven Kopfstütze 30 vereinfacht. Ein einfacher viergliedriger Ausklappmechanismus 36 ist innerhalb der aktiven Kopfstütze 30 angeordnet und kann so gepackt werden, dass er ein ästhetisch ansprechendes Design bietet. Die aktive Kopfstütze 30 kann als Baugruppe zusammengebaut und dann einfach in die senkrecht verlaufende Rückenlehne 18 eingebaut werden, was den Zusammenbau erheblich vereinfacht. Der Auslösemechanismus 68 kann ebenfalls einfach in die senkrecht verlaufende Rückenlehne 18 integriert werden, insbesondere neben dem Lendenwirbelstützbereich.
Der Durchschnittsfachmann wird verstehen, dass die Konstruktion der beschriebenen vorliegenden Offenbarung und anderer Komponenten nicht auf ein spezifisches Material beschränkt ist. Weitere beispielhafte Ausführungsformen der hier offengelegten Offenbarung können aus einer großen Vielzahl von Werkstoffen hergestellt sein, sofern nicht hier etwas anderes beschrieben ist.
Zu Zwecken dieser Offenbarung bedeutet der Begriff „gekoppelt “(in all seinen Formen koppeln, Koppeln, gekoppelt usw.) im Allgemeinen das Verbinden von zwei (elektrischen oder mechanischen) Komponenten direkt oder indirekt miteinander. Ein derartiges Verbinden kann seiner Art nach stationär oder beweglich erfolgen. Dieses Verbinden kann mit den beiden (elektrischen oder mechanischen) Komponenten und eventuellen Zwischenelementen geschehen, die miteinander oder mit den beiden Komponenten als einziger einheitlicher Körper einstückig ausgebildet sind. Dieses Verbinden kann seiner Art nach dauerhaft oder abnehmbar oder lösbar sein, sofern nicht etwas anderes angegeben ist.
Zu Zwecken dieser Offenbarung bedeutet der Begriff „funktional verbunden “im Allgemeinen, dass eine Komponente in Bezug auf eine andere Komponente funktioniert, selbst wenn weitere Komponenten zwischen der ersten und zweiten Komponente angeordnet sind, und der Begriff „funktional “definiert eine funktionelle Beziehung zwischen Komponenten.
Es ist ebenfalls wichtig, zu beachten, dass die Konstruktion und Anordnung der Elemente dieser Offenbarung, wie in den Ausführungsbeispielen dargelegt, nur veranschaulichend sind. Obwohl nur einige Ausführungsformen dieser Innovationen im Detail in dieser Offenbarung beschrieben sind, werden Fachleute, die diese Offenbarung prüfen, ohne Weiteres erkennen, dass – sofern nicht etwas anderes beschrieben ist – viele Modifikationen (z. B. Variationen hinsichtlich Größe, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Werte von Parametern, Montieranordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Ausrichtungen usw.) möglich sind, ohne dass wesentlich von den hier beschriebenen neuartigen Lehren und Vorteilen abgewichen wird. So können z. B. als einstückig ausgebildet dargestellte Elemente aus mehreren Teilen bestehen oder als mehrere Teile dargestellte Elemente können einstückig ausgebildet sein, die Funktion der Schnittstellen kann umgekehrt oder anderweitig verändert sein, die Länge oder Breite der Strukturen und/oder Elemente oder Verbindungsstücke oder anderen Elemente des Systems können unterschiedlich sein, die Art oder Anzahl der zwischen den Elementen vorhandenen Einstellpositionen kann unterschiedlich sein. Es ist anzumerken, dass die Elemente und/oder Baugruppen des Systems aus jedem einer großen Vielzahl von Werkstoffen konstruiert werden können, die ausreichende Festigkeit oder Haltbarkeit in jeder einer großen Vielzahl von Farben, Strukturen und Kombinationen bieten. Demgemäß sollen sämtliche solcher Modifikationen im Umfang der vorliegenden Innovationen eingeschlossen sein. Weitere Substitutionen, Modifikationen, Änderungen und Weglassungen können am Design, den Arbeitspositionen und der Anordnung der gewünschten und anderer Ausführungsbeispiele vorgenommen werden, ohne vom Geist der vorliegenden Innovationen abzuweichen.
Es versteht sich, dass alle beschriebenen Prozesse oder Schritte innerhalb von beschriebenen Prozessen mit anderen offenbarten Prozessen oder Schritten kombiniert werden können, um Strukturen innerhalb des Geltungsbereichs dieser Offenbarung zu bilden. Die in diesem Schriftstück offengelegten beispielhaften Strukturen und Prozesse dienen zur Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend zu verstehen.
Es versteht sich ebenfalls, dass Variationen und Modifikationen an den vorgenannten Strukturen und Verfahren vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und weiterhin versteht sich, dass diese Konzepte von den nachfolgenden Ansprüchen abgedeckt sein sollen, sofern nicht in diesen Ansprüchen aufgrund ihrer Formulierung ausdrücklich etwas anderes angegeben ist.

Claims

Aktive Kopfstütze für eine Sitzbaugruppe eines Kraftfahrzeugs, umfassend: eine strukturelle Stütze für eine Rückenlehne der Sitzbaugruppe; ein bewegliches Kopfstützenpolster mit einer eingeklappten Position und einer ausgeklappten Position; einen schwenkbar am beweglichen Kopfstützenpolster angebrachten Gestängeausklappmechanismus, wobei der Gestängeausklappmechanismus einen oberen Stab umfasst, der schwenkbar an einem vorderen Ende an einer hinteren Fläche des beweglichen Kopfstützenpolsters angebracht und schwenkbar an einem hinteren Ende an ein äußeres an einem oberen Abschnitt der strukturellen Stütze befestigten Rohr angebracht ist, sowie einen unteren Stab, der schwenkbar an einem vorderen Ende der hinteren Fläche des beweglichen Kopfstützenpolsters angebracht ist und schwenkbar an einem hinteren Ende des äußeren Rohres angebracht ist; ein inneres Gestänge, das innerhalb angeordnet und dazu ausgelegt ist, sich innerhalb des äußeren Rohres zwischen einer unteren eingeklappten Position und einer aufgestellten ausgeklappten Position vertikal hin und her zu bewegen; einen Auslösemechanismus, der funktional mit einem unteren Ende des inneren Gestänges verbunden ist und das innere Gestänge als Reaktion auf ein Heckaufprallereignis in seine aufgestellte ausgeklappte Position treibt; und eine Koppelstange, die ein erstes Ende aufweist, das schwenkbar mit einem oberen Ende des inneren Gestänges gekoppelt ist, und ein zweites Ende, das schwenkbar und funktional mit einer Position auf halber Länge am unteren Stab verbunden ist, wobei das innere Gestänge beim Heckaufprallereignis aus seiner unteren eingeklappten Position in seine aufgestellte ausgeklappte Position aufgestellt wird, und das erste Ende der Stange nach oben gefahren wird und eine nach oben wirkende Kraft auf den unteren Stab ausübt, um das bewegliche Kopfstützenpolster der aktiven Kopfstütze nach vorne und oben aus seiner eingeklappten Position in seine ausgeklappte Position zu klappen.
Aktive Kopfstütze für eine Sitzbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das innere Gestänge ein vertikal verlaufendes inneres Rohr darstellt, das im äußeren Rohr angeordnet und dazu ausgelegt ist, in diesem eine vertikale Hin-und-her-Bewegung zwischen der unteren eingeklappten Position und der aufgestellten ausgeklappten Position einzunehmen.
Aktive Kopfstütze für eine Sitzbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das innere Gestänge eine Stange darstellt, die im äußeren Rohr angeordnet und dazu ausgelegt ist, in diesem eine vertikale Hin-und-her-Bewegung zwischen der unteren eingeklappten Position und der aufgestellten ausgeklappten Position einzunehmen.
Aktive Kopfstütze für eine Sitzbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das zweite Ende der Koppelstange funktional mit dem unteren Stab über einen Schwenkbolzen verbunden ist, der jeweils durch das zweite Ende der Koppelstange und die Position auf halber Länge am unteren Stab verläuft.
Aktive Kopfstütze für eine Sitzbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das zweite Ende der Koppelstange funktional mit dem unteren Stab über eine Rolle verbunden ist, die am zweiten Ende der Koppelstange angebracht ist, wobei die Rolle neben einer Unterkante des unteren Stabs angeordnet ist.
Aktive Kopfstütze für eine Sitzbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Koppelstange eine Gesamtlänge aufweist und das zweite Ende der Koppelstange schwenkbar am unteren Stab neben einer Mittelposition der Gesamtlänge des unteren Stabes angebracht ist.
Aktive Kopfstütze für eine Sitzbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die aktive Kopfstütze weiterhin ein Paar Stangen umfasst, die seitlich über die aktive Kopfstütze hinaus verlaufen, wobei eine erste Stange koaxial mit einem Drehgelenk ausgerichtet ist, das das hintere Ende des oberen Stabes an das äußere Rohr koppelt, und die zweite Stange koaxial mit der Position auf halber Länge am unteren Stab ausgerichtet ist, und eine Zugfeder dazwischen verläuft und an jedes der Stangenpaare montiert ist.
Aktive Kopfstütze für eine Sitzbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die aktive Kopfstütze eine hintere Verkleidung umfasst, die eine Fläche der an der Rückseite des Paars äußerer Rohre montierten aktiven Kopfstütze umhüllt.
Aktive Kopfstütze für eine Sitzbaugruppe nach Anspruch 8, wobei das bewegliche Kopfstützenpolster eine Vertiefung in seiner Rückfläche umfasst, die der hinteren Verkleidung entspricht und diese in eingeklappter Position des beweglichen Kopfstützenpolsters aufnimmt.
Aktive Kopfstütze für eine Sitzbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der Gestängeausklappmechanismus einen viergliedrigen Ausklappmechanismus und ein Paar der oberen und unteren Stäbe umfasst, wobei die oberen und unteren Stäbe des viergliedrigen Ausklappmechanismus in paralleler Ausrichtung zum vorderen Ende jedes der oberen und unteren Stäbe angeordnet sind, die nach unten zum äußeren Rohr verlaufen, wenn das bewegliche Kopfstützenpolster sich in eingeklappter Position befindet, und die oberen und unteren Stäbe in eine parallele Ausrichtung zum vorderen Ende jedes der oberen und unteren Stäbe bewegt werden, die im Wesentlichen nach vorne und oben verlaufen, wenn sich das bewegliche Kopfstützenpolster in ausgeklappter Position befindet.
Kopfstütze, umfassend ein bewegliches Polster, einen Stab, der schwenkbar an einem vorderen Ende am beweglichen Polster und an einem hinteren Ende an einem äußeren Rohr angebracht ist, ein inneres Rohr, das innerhalb des äußeren Rohres angeordnet ist, eine Stange, die mit dem Stab und dem inneren Rohr gekoppelt ist, und einen Auslöser, der funktional mit dem inneren Rohr verbunden ist, wobei bei einem Heckaufprall das innere Rohr die Stange antreibt, eine nach oben wirkende Kraft auf den Stab auszuüben.
Kopfstütze nach Anspruch 11, weiterhin umfassend Seitenverlängerungen, die eine erste eingeklappte Position zum beweglichen Polster und eine zweite ausgeklappte Position zum beweglichen Polster aufweisen.
Kopfstütze nach Anspruch 12, wobei die Seitenverlängerungen ein Paar Seitenverlängerungen umfassen, die jeweils neben einer Seitenkante des beweglichen Polsters angeordnet sind, wobei die aktive Kopfstütze weiterhin umfasst: eine feste Kopfstützenbasis, eine zwischen der festen Kopfstützenbasis und dem beweglichen Polster angeordnete mittige Rollenverstrebung, ein Paar symmetrisch beabstandeter Rollenverstrebungsverbindungen, die an einem ersten Ende an der festen Kopfstützenbasis und an einem zweiten Ende an der mittigen Rollenverstrebung angebracht sind, wobei eine Rolle an jedem Ende der mittigen Rollenverstrebung angeordnet ist, ein Paar symmetrischer seitlicher Gestänge, jeweils umfassend einen ersten fest an einer einer der Seitenverlängerungen montierten Abschnitt, einen mittleren Abschnitt, der schwenkbar an einer einer von einer Außenkante des beweglichen Polsters montiert ist, und einen zweiten Abschnitt, der mit jeweils einer einer der Rollen an der mittigen Rollenverstrebung funktional verbunden ist, wobei sich während der Vorwärts- und Aufwärtsbewegung des beweglichen Polsters der zweite Abschnitt der seitlichen Gestänge nach vorne bewegt und damit die mittige Rollenverstrebung nach vorne bewegt, bis die Verstrebungsverbindungen eine weitere Vorwärtsbewegung der mittigen Rollenverstrebung verhindern, die Rollen am Ende der mittigen Rollenverstrebung dann gegen den mittleren Abschnitt der seitlichen Gestänge wirken, um den zweiten Abschnitt der seitlichen Gestänge bezogen auf das bewegliche Polster nach außen um das Drehgelenk zu schwenken und die bezogen auf das bewegliche Polster nach vorne drehende Seite zu drehen, und wobei die Seitenverlängerungen, die fest mit dem ersten Abschnitt der seitlichen Gestänge verbunden sind, ebenfalls bezogen auf das bewegliche Polster nach vorne gedreht werden.
Kopfstütze aus Anspruch 11, wobei das bewegliche Polster weiterhin ein Paar seitlich nebeneinander angeordneter Polster umfasst, wobei jeweils eine Innenkante der seitlich nebeneinander angeordneten Polster an der anderen anliegt und eine Außenkante von jedem der seitlich nebeneinander angeordneten Polster in einer eingeklappten Position seitlich nach außen verläuft, und wobei, wenn sich das bewegliche Polster in ausgeklappter Position befindet, die Außenkanten der seitlich nebeneinander angeordneten Polster bezogen auf die Innenkanten der seitlich nebeneinander angeordneten Polster nach vorne bewegen, um eine allgemein konkave Umfassung zu bilden.
Kopfstütze nach Anspruch 14, weiterhin umfassend eine feste Kopfstützenbasis, eine zwischen der festen Kopfstützenbasis und dem beweglichen Polster angeordnete mittige Rollenverstrebung, ein Paar symmetrisch beabstandeter Rollenverstrebungsverbindungen, die an einem ersten Ende an der festen Kopfstützenbasis und an einem zweiten Ende an der mittigen Rollenverstrebung angebracht sind, und ein Paar seitlicher Gestänge, wobei ein erster Abschnitt des Paars seitlicher Gestänge schwenkbar neben und hinter den aneinander anliegenden Innenkanten der seitlich nebeneinander angeordneten Polster montiert ist, ein zweiter Abschnitt der seitlichen Gestänge mit den Außenkanten der seitlich nebeneinander angeordneten Polster und einem mittleren Abschnitt verbunden ist, so dass, während sich die Rollenverstrebungsverbindung aufgrund der Vorwärtsbewegung des beweglichen Polsters strafft, ein Paar Rollen an gegenüberliegenden Enden der mittigen Rollverstrebung den mittleren Abschnitt der seitlichen Gestänge nach außen treiben, was den zweiten Abschnitt der seitlichen Gestänge antreibt, die Außenkanten der seitlich nebeneinander angeordneten Polster nach vorne in Bezug auf die Innenkante der seitlich nebeneinander angeordneten Polster zu drehen, um eine allgemein konkave Umfassung zu bilden.
Aktive Kopfstütze für eine Sitzbaugruppe, umfassend ein bewegliches Kopfstützenpolster, einen Gestängeausklappmechanismus, umfassend einen viergliedrigen Gestängeausklappmechanismus mit einem Paar beweglicher Stäbe, wobei die beweglichen Stäbe schwenkbar an einem vorderen Ende an dem beweglichen Kopfstützenpolster und an einem hinteren Ende an einem äußeren Rohr angebracht sind und die beweglichen Stäbe einen oberen Stab und einen unteren Stab umfassen, die in paralleler Ausrichtung mit einem vorderen Ende von jedem der oberen und unteren Stäbe angeordnet sind, die bezogen auf das äußere Rohr nach unten verlaufen, wenn das bewegliche Kopfstützenpolster sich in eingeklappter Position befindet, und die oberen und unteren Stäbe in eine parallele Ausrichtung zum vorderen Ende von jedem der oberen und unteren Stäbe bewegt werden, die im Wesentlichen nach vorne und oben verlaufen, wenn sich das bewegliche Stützenpolster in einer ausgeklappten Position befindet; ein inneres Rohr, das im äußeren Rohr angeordnet ist, eine Stange, die mit mindestens einem der unteren Stäbe und dem inneren Rohr gekoppelt ist, und einen Auslösemechanismus, der mit dem inneren Rohr gekoppelt ist, wobei bei einem Heckaufprall das innere Rohr die Stange antreibt, eine nach oben wirkende Kraft auf den mindestens einen unteren Stab auszuüben.
Aktive Kopfstütze für eine Sitzbaugruppe nach Anspruch 16, wobei der Auslösemechanismus eine Stützplatte umfasst, die innerhalb eines oberen Abschnitts einer Rückenlehnen-Tragekonstruktion angeordnet und an einem unteren Ende des inneren Rohres angebracht ist, wobei die Stützplatte ein Paar Aufnahmebuchsen für innere Rohre umfasst, die in ein unteres Ende des inneren Rohres eingreifen, eine senkrecht über einer vertikalen Führung angeordnete Druckfeder, wobei ein erstes oberes Ende der Druckfeder druckausübend an einer unteren Fläche eines Federanschlags anliegt, der einen oberen Abschnitt der vertikalen Führung bildet, und ein zweites unteres Ende der Druckfeder druckausübend an einer oberen Fläche der Stützplatte anliegt, wobei die Druckfeder, die sich in einem ersten eingeklappten Zustand befindet, der der eingeklappten Position des beweglichen Kopfstützenpolsters entspricht, die Stützplatte mit einer ersten Kraft nach unten treibt, und ein Seilrollensystem, das ein Paar durchgehender Hauptseile umfasst, von denen jedes ein erstes festes Ende aufweist, das neben einem unteren Abschnitt der Rückenlehnen-Tragekonstruktion angeordnet ist, einen oberen Abschnitt, der um eine neben dem oberen Abschnitt der Rückenlehnen-Tragekonstruktion angeordnete Rolle gewickelt ist, und ein zweites bewegliches Ende, das nach unten zu einer lateralen Seite der Stützplatte verläuft, an der das zweite bewegliche Ende des Hauptseils befestigt ist, um eine Seil-Gitterstruktur zu schaffen, die Spannung über die und innerhalb der senkrecht verlaufenden Rückenlehne ausübt, wobei bei einem Heckaufprallereignis eine Massenträgheit eines Insassen dazu führt, dass der Insasse rückwärts verlagert wird und die Seil-Gitterstruktur rückwärts verlagert, um eine zweite nach oben wirkende Kraft auf der Stützplatte zu erzeugen, die höher ist als die erste Kraft, um die Stützplatte und das innere Rohr gegen die Druckfeder nach oben zu ziehen, wobei die Druckfeder weiter zusammengedrückt wird, um das bewegliche Kopfstützenpolster auszuklappen.
Aktive Kopfstütze für eine Sitzbaugruppe nach Anspruch 16, wobei der Auslösemechanismus eine Stützplatte umfasst, die innerhalb eines oberen Abschnitts einer Rückenlehnen-Tragekonstruktion angeordnet und an einem unteren Ende des inneren Rohres angebracht ist, wobei die Stützplatte ein Paar Aufnahmebuchsen für innere Rohre umfasst, die in ein unteres Ende des inneren Rohres eingreifen, eine Zugfeder mit einem ersten oberen Ende, das fest am oberen Abschnitt der Rückenlehnen-Tragekonstruktion montiert ist, und einem zweiten Ende, das fest an der Stützplatte angebracht ist, wobei die Stützplatte durch einen Auslösemechanismus von der Aufwärtsbewegung abgehalten wird.
Aktive Kopfstütze für eine Sitzbaugruppe nach Anspruch 18, wobei der Auslösemechanismus ein elektrisch betätigter Auslösemechanismus oder eine mechanische Lösevorrichtung ist, die funktional mit einem Heckaufprallsensor gekoppelt ist und bei einem Heckaufprallereignis von diesem ausgelöst wird.
Aktive Kopfstütze für eine Sitzbaugruppe nach Anspruch 18, wobei der Auslösemechanismus eine mechanische Lösevorrichtung ist, die funktional mit einem Seilrollensystem gekoppelt ist und von ihm ausgelöst wird, das ein Paar durchgehender Hauptseile umfasst, von denen jedes ein erstes festes Ende aufweist, das neben einem unteren Abschnitt der Rückenlehnen-Tragekonstruktion angeordnet ist, einen oberen Abschnitt, der um eine Rolle gewickelt ist, die neben dem oberen Abschnitt der Rückenlehnen-Tragekonstruktion angeordnet ist, und ein zweites bewegliches Ende, das zur mechanischen Lösevorrichtung verläuft, um eine Seil-Gitterstruktur zu schaffen, die Spannung über die und innerhalb der Rückenlehnen-Tragekonstruktion ausübt, wobei bei einem Heckaufprallereignis eine Massenträgheit eines Insassen dazu führt, dass der Insasse rückwärts verlagert wird und die Seil-Gitterstruktur rückwärts verlagert, um die mechanische Lösevorrichtung zu betätigen und es der Zugfeder zu ermöglichen, die Stützplatte und das innere Rohr nach oben zu ziehen, um das bewegliche Kopfstützenpolster auszuklappen.