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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verstellung einer Kopfstütze oder eines Bauteils der Kopfstütze eines Kraftfahrzeugsitzes in zwei unterschiedlichen Richtungen, das die Verfahrensschritte Betätigung eines Aktuators, Antreiben eines Eingriffsmittels mit einem ist Aktuator und Verstellen der Kopfstütze oder eines Bauteils der Kopfstütze in einer Raumrichtung aufweist, wobei durch die Betätigung des Aktuators ein erstes Eingriffsmittel mit einer ersten Verstellvorrichtung für die Verstellung der Kopfstütze in eine erste Raumrichtung in Eingriff gebracht wird und wobei simultan durch die Betätigung des Aktuators eine zweite Verstellvorrichtung für die Verstellung der Kopfstütze in eine zweite Raumrichtung verriegelt wird, sowie eine entsprechende Vorrichtung.
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Kraftfahrzeugsitze mit verstellbaren Kopfstützen werden in modernen Kraftfahrzeugen eingesetzt, um die Sicherheit der Insassen zu erhöhen. Bei einem Auffahrunfall in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges, wenn also z.B. ein Fahrzeug auf ein anderes auffährt, wird der Körper des Insassen des vorderen Kraftfahrzeuges schnell und stark nach hinten in den Sitz gepresst. Gleichzeitig schnellt der Kopf nach hinten, das Genick kann dabei überdehnt werden (Schleudertrauma). Eine Kopfstütze fängt die abrupte Rückwärtsbewegung des Kopfes auf. Um die Gefahr eines Schleudertraumas zu vermindern, ist es während der Fahrt in dem Kraftfahrzeug wünschenswert, die Kopfstütze möglichst in unmittelbarer Nähe am Hinterkopf des Insassen zu positionieren bzw. der Hinterkopf sollte direkt an der Kopfstütze anliegen. Außerdem kann der Insasse bei in einer für ihn geeigneten Position der Kopfstütze seinen Kopf anlehnen und eine komfortable Ruheposition einnehmen. Eine individuell für jeden Benutzer in Längs- und Vertikalposition verstellbare Kopfstütze erhöht also den Komfort und die Sicherheit des Benutzers während der Fahrt.
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US 6086157 stellt einen Stuhl vor, dessen Kniestützen und Rückenlehne durch einen Verstellmechanismus gleichzeitig und entgegengesetzt zueinander derart verstellt werden können, dass der Benutzer eine möglichst aufrechte Sitzposition einnehmen kann. Der Verstellmechanismus weist ein angetriebenes Zahnrad auf, das zwei Zahnstangen in entgegengesetzte Richtungen antreibt. Eine Zahnstange ist mit der Rückenlehne verbunden, die andere mit den Kniestützen.
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Eine crashaktive Kopfstütze stellt
JP 4854274 vor. Diese Kopfstütze soll vor allem den Hinterkopf des Insassen des Kraftfahrzeugsitzes bei einem Auffahrunfall stützen und die Gefahr eines Schleudertraumas verringern. Zwei Zahnstangen werden von zwei Zahnrädern angetrieben, die ihrerseits durch eine Verriegelung gesteuert werden und so die Kopfstütze im Falle eines Auffahrunfalls nach vorne schnellen lassen. Eine Verstellung der Kopfstütze selbst durch den Benutzer ist nicht möglich.
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CN 201143048 stellt eine multifunktionale Kopfstütze vor. Zwei über ein Zahnrad angetriebene Zahnstangen werden bei Verstellung in entgegengesetzte Richtungen bewegt und ändern so die Auflagefläche der Kopfstütze. Gleichzeitig werden Neigungswinkel und Höhenposition der Kopfstütze verstellt.
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Eine Kopfstütze, die ebenfalls in drei Richtungen (Höhe, Längsrichtung, Winkel) verstellt werden kann, zeigt
CN 103029605 . Die Verstellung erfolgt durch jeweils einen Verstellmechanismus für jede Verstellrichtung.
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Die hier vorgestellten Verstellmechanismen weisen Nachteile auf. Um eine Verstellung in mehrere Raumrichtungen zu ermöglichen, sind aufwändige Verstellmechanismen verbaut. Die Kopfstütze ist somit schwer und in der Herstellung teuer. Außerdem ist eine Verstellrichtung nicht verriegelt, während eine andere Verstellrichtung verstellt wird. Ein Benutzer muss also zunächst jede Verstellrichtung verstellen, um eine für ihn geeignete Position der Kopfstütze zu finden, und ggf. nachjustieren. Dieses Verfahren kann insbesondere bei manueller Verstellung zeitaufwändig sein.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die bei Verstellung der Kopfstütze in eine Raumrichtung die andere Raumrichtung verriegelt, daher einfacher zu bedienen ist und außerdem weniger Komponenten benötigt, daher ein geringes Gewicht aufweist sowie kostengünstig herzustellen und zu montieren ist.
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Die Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verstellung einer Kopfstütze oder eines Bauteils einer Kopfstütze eines Kraftfahrzeugsitzes in zwei unterschiedliche Raumrichtungen umfasst drei Verfahrensschritte: Im ersten Verfahrensschritt wird ein Aktuator betätigt.
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Dadurch wird ein erstes Eingriffsmittel mit einer ersten Verstellvorrichtung für die Verstellung der Kopfstütze in eine erste Raumrichtung in Eingriff gebracht. Gleichzeitig wird durch diese Betätigung des Aktuators eine zweite Verstellvorrichtung für die Verstellung der Kopfstütze in eine zweite Raumrichtung verriegelt. Im zweiten Verfahrensschritt wird das Eingriffsmittel mit einem Motor angetrieben, das im ersten Verfahrensschritt nicht verriegelt wurde. Im dritten Verfahrensschritt wird die Kopfstütze oder ein Bauteil der Kopfstütze in eine Raumrichtung verstellt.
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Durch entsprechende Positionierung des Aktuators ist also die Verstellung der Kopfstütze in eine Richtung möglich, gleichzeitig die Verstellung der Kopfstütze in eine andere Richtung verriegelt.
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Dieses erfindungsgemäße Verfahren ist auch in weiteren Anwendungen anwendbar, die eine Bewegung in zwei unterschiedlichen Raumrichtungen ermöglichen, z.B. in einem verstellbaren Kraftfahrzeugsitz.
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Weitere vorteilhafte Ausbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 dargelegt.
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In einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die erste Verstellvorrichtung eine Längsverstellung der Kopfstütze oder eines Bauteils der Kopfstütze und/oder die zweite Verstellvorrichtung eine Höhenverstellung der Kopfstütze. Durch entsprechende Positionierung des Aktuators ist also die Verstellung der Kopfstütze in Z-Richtung möglich, gleichzeitig die Verstellung der Kopfstütze in X-Richtung verriegelt, bzw. die Verstellung der Kopfstütze in X-Richtung möglich, gleichzeitig die Verstellung der Kopfstütze in Z-Richtung verriegelt.
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In einer weiteren Ausführung der Erfindung wird durch die Betätigung des Aktuators die erste Verstellvorrichtung entriegelt. Damit wird eine Verstellung der Kopfstütze in eine erste Richtung ermöglicht.
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In einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird durch die Betätigung des Aktuators ein zweites Eingriffsmittel von der zweiten Verstellvorrichtung für die Verstellung der Kopfstütze in eine erste Raumrichtung derart getrennt, dass sie nicht mehr miteinander in Eingriff stehen. Durch die Trennung der zweiten Verstellvorrichtung wird die Verstellung der Kopfstütze in eine Richtung ermöglicht, gleichzeitig die zweite Verstellvorrichtung nicht betätigt.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die vom Motor angetriebenen Eingriffsmittel beweglich gelagert. Die Eingriffsmittel sind antreibbar gestaltet, üblicherweise als Zahnräder, und ermöglichen so eine Verstellung der Kopfstütze in zwei Raumrichtungen. In einer Weiterführung der Erfindung ist der Motor selbsthemmend ausgeführt. Dadurch sind auch außerhalb des Betriebs des Motors die Verstellvorrichtungen in beiden Richtungen verriegelt.
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In einer weiteren Gestaltung der Erfindung ist ein erstes Verriegelungselement zur Verriegelung der ersten Verstellvorrichtung und/oder ein zweites Verriegelungselement zur Verriegelung der zweiten Verstellvorrichtung und/oder ein erstes Eingriffsmittel, das mit der ersten Verstellvorrichtung in Eingriff bringbar ist, und oder ein zweites Eingriffsmittel, das mit der zweiten Verstellvorrichtung in Eingriff bringbar ist, über ein erstes Verbindungselement mit dem Aktuator verbunden und durch den Aktuator bewegt. Der Aktuator bewegt das erste Verbindungselement derart, dass das erste Verbindungselement ein erstes Verriegelungselement mit einer ersten Verstellvorrichtung in Eingriff bringt und so die erste Verstellvorrichtung verriegelt. Gleichzeitig bringt das erste Verbindungselement ein zweites Eingriffsmittel mit einer zweiten Verstellvorrichtung in Eingriff und ermöglicht so die Betätigung der zweiten Verstellvorrichtung. Außerdem bewegt der Aktuator das erste Verbindungselement derart, dass das zweite Verbindungselement ein zweites Verriegelungselement mit einer zweiten Verstellvorrichtung in Eingriff bringt und so die zweite Verstellvorrichtung verriegelt. Gleichzeitig bringt das erste Verbindungselement ein erstes Eingriffsmittel mit einer ersten Verstellvorrichtung in Eingriff und ermöglicht so die Betätigung der ersten Verstellvorrichtung. Durch diese Gestaltung der Erfindung ist eine Verstellung der Kopfstütze in eine Raumrichtung möglich, gleichzeitig eine Verstellung der Kopfstütze in eine zweite Raumrichtung blockiert.
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In einer weiteren Ausbildung der Erfindung treibt der Aktuator ein zweites Verbindungselement an. Das zweite Verbindungselement weist einen gleichen Aufbau wie das erste Verbindungselement auf.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind über das zweite Verbindungselement weitere Verriegelungselemente und/oder Eingriffsmittel mit dem Aktuator verbunden und durch den Aktuator bewegbar. Der Aktuator bewegt das erste Verbindungselement derart, dass das erste Verbindungselement ein erstes Verriegelungselement mit einer ersten Verstellvorrichtung in Eingriff bringt und so die erste Verstellvorrichtung verriegelt. Gleichzeitig bringt das erste Verbindungselement ein zweites Eingriffsmittel mit einer zweiten Verstellvorrichtung in Eingriff und ermöglicht so die Betätigung der zweiten Verstellvorrichtung. Außerdem bewegt der Aktuator das erste Verbindungselement derart, dass das zweite Verbindungselement ein zweites Verriegelungselement mit einer zweiten Verstellvorrichtung in Eingriff bringt und so die zweite Verstellvorrichtung verriegelt.
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Gleichzeitig bringt das erste Verbindungselement ein erstes Eingriffsmittel mit einer ersten Verstellvorrichtung in Eingriff und ermöglicht so die Betätigung der ersten Verstellvorrichtung. Durch diese Gestaltung der Erfindung ist eine Verstellung der Kopfstütze in eine Raumrichtung möglich, gleichzeitig eine Verstellung der Kopfstütze in eine zweite Raumrichtung blockiert.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen das erste und/oder das zweite Verbindungselement jeweils eine Lagerstelle auf, in denen die Eingriffsmittel drehbar gelagert sind. Die Eingriffsmittel werden über eine Welle vom Motor angetrieben. Sie sind in Richtung der Hauptachse der Welle freibeweglich gelagert. Die Eingriffsmittel sind antreibbar gestaltet, üblicherweise als Zahnräder, und ermöglichen so eine Verstellung der Kopfstütze in zwei Raumrichtungen. Eine motorische Verstellung ist für den Benutzer besonders komfortabel.
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Weiterhin wird die Aufgabe durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Anspruch 10 gelöst.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Verstellung einer Kopfstütze oder eines Bauteils einer Kopfstütze eines Kraftfahrzeugsitzes in zwei unterschiedliche Raumrichtungen weist einen Aktuator, einen Motor sowie eine erste Verstellvorrichtung für die Verstellung der Kopfstütze in eine erste Raumrichtung und eine zweite Verstellvorrichtung für die Verstellung der Kopfstütze in eine zweite Raumrichtung auf. Die erste Verstellvorrichtung ist mit einem ersten Eingriffsmittel in Eingriff bringbar, das beweglich gegenüber der ersten Verstellvorrichtung gelagert ist und sowohl in eine Eingriffsstellung als auch in eine Leerlaufstellung zur ersten Verstellvorrichtung positionierbar ist. Die zweite Verstellvorrichtung ist mit einem Verriegelungselement verriegelbar. Das Verriegelungselement ist beweglich gegenüber der zweiten Verstellvorrichtung gelagert und in eine Verriegelungsstellung und Entriegelungsstellung positionierbar. In der Verriegelungsstellung ist die zweite Verstellvorrichtung verriegelt, in der Entriegelungsstellung ist die zweite Verstellvorrichtung entriegelt. Vorteilhafterweise ist mittels des Aktuators gleichzeitig das Eingriffsmittel in Eingriffsstellung und das Verriegelungselement in Entriegelungsstellung positionierbar oder das Eingriffsmittel in Leerlaufstellung und das Verriegelungselement in Verriegelungsstellung positionierbar.
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Durch entsprechende Positionierung des Aktuators ist also die Verstellung der Kopfstütze in eine Richtung möglich, gleichzeitig die Verstellung der Kopfstütze in eine andere Richtung verriegelt.
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Dieses erfindungsgemäße Verfahren ist auch in weiteren Anwendungen anwendbar, die eine Bewegung in zwei unterschiedlichen Raumrichtungen ermöglichen, z.B. in einem verstellbaren Kraftfahrzeugsitz. Lediglich die Drehmomente müssen berücksichtigt werden, bei Verstellung von Hand durch z.B. eine entsprechende Getriebeuntersetzung, bei motorischer Verstellung durch einen leistungsfähigeren Motorantrieb.
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Weitere vorteilhafte Ausbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen 11 bis 19 dargelegt.
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In einer weiteren Gestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung auf einer Grundplatte angeordnet. Die Grundplatte ist beweglich zu den Kopfstützstangen und mit diesen verbundenen Zahnstangen für Höhenverstellung der Kopfstütze gelagert. Zur Grundplatte sind die Vorder- und Hinterschale der Kopfstütze ebenfalls beweglich gelagert. Vorder- und Hinterschale der Kopfstütze sind miteinander verschraubt. Ihre Bewegung wird über zwei Führungselemente und die Zahnstangen der Verstellung in Fahrzeugrichtung geführt. Bei der Verstellung der Kopfstütze in X-Richtung werden somit die Vorder- und Hinterschale der Kopfstütze relativ zum Kopfstützgestände und der Grundplatte bewegt.
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In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist das Eingriffsmittel über eine Welle mit dem Motor antreibbar. Eine motorische Verstellung ist für den Benutzer besonders komfortabel.
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In einer weiteren Ausbildung der Erfindung weist die Verstellvorrichtung ein Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in X-Richtung und/oder ein Element der Verstellvorrichtung in X-Richtung zum Eingriff in das erste Eingriffsmittel auf, wobei das Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in X-Richtung und/oder ein Element der Verstellvorrichtung in X-Richtung zum Eingriff in das erste Eingriffsmittel frei drehbar auf der Welle angeordnet ist.
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In einem weiteren Aspekt der Erfindung greift das Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in X-Richtung in eine Verstellschiene der Verstellvorrichtung in X-Richtung ein. Das Eingriffsmittel kann z.B. als Zahnrad ausgebildet sein. Dann ist die Verstellschiene als Zahnstange ausgeführt, die vom Eingriffsmittel angetrieben wird.
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In einer weiteren Gestaltung der Erfindung ist das Element der Verstellvorrichtung in X-Richtung zum Eingriff in das erste Eingriffsmittel am Ende der zweiten Welle angeordnet. Die Verstellvorrichtung in X-Richtung wird also durch die zweite Welle angetrieben.
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In einer weiteren Ausbildung der Erfindung weist das Element der Verstellvorrichtung in X-Richtung zum Eingriff in das erste Eingriffsmittel ein Eingriffsmittel auf der Außenseite des Elements der Verstellvorrichtung in X-Richtung und/oder ein Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in X-Richtung zum Eingriff in ein Verriegelungselement auf der Innenseite des Zahnelements der Verstellvorrichtung in X-Richtung auf.
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In einer weiteren Ausführung der Erfindung weist die Verstellvorrichtung in Z-Richtung ein Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in Z-Richtung und/oder ein Element zum Eingriff in das erste Eingriffsmittel auf, die frei drehbar auf der Welle angeordnet sind.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung greift das Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in Z-Richtung in eine Verstellschiene der Verstellvorrichtung in Z-Richtung ein. Das Eingriffsmittel kann z.B. als Zahnrad ausgebildet sein. Dann ist die Verstellschiene als Zahnstange ausgeführt, die vom Eingriffsmittel angetrieben wird.
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In einer weiteren Gestaltung der Erfindung ist das Element der Verstellvorrichtung in Z-Richtung zum Eingriff in das erste Eingriffsmittel am Ende der dritten Welle angeordnet. Die Verstellvorrichtung in Z-Richtung wird also durch die zweite Welle angetrieben.
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In einer weiteren Ausführung der Erfindung weist die Vorrichtung ein erstes Verbindungselement auf, das beweglich angeordnet und mit dem Aktuator gekoppelt ist. Das erste Verbindungselement ist durch den Aktuator bewegbar.
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In einer weiteren Ausbildung der Erfindung weist die Vorrichtung ein zweites Verbindungselement auf, das beweglich angeordnet und mit dem Aktuator gekoppelt ist. Das zweite Verbindungselement ist durch den Aktuator bewegbar.
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In einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Vorrichtung ein Zahnrad zur Kopplung der Verbindungselemente auf. Die Verbindungselemente weisen jeweils eine Zahnung auf, in die das Zahnrad zur Kopplung der Verbindungselemente eingreift. Die Bewegungsrichtung von erstem und zweitem Verbindungselement ist durch diese Kopplung entgegengesetzt gerichtet. Dadurch wird erreicht, dass sich die beiden Verbindungselemente entweder beide nach außen oder beide nach innen in eine Querrichtung bewegen, je nach Bewegungsrichtung des Aktuators.
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In einer weiteren Gestaltung der Erfindung weist das erste und/oder das zweite Verbindungselement ein erstes Verriegelungselement auf. Das Eingriffsmittel ist mit dem ersten Verriegelungselement in Eingriff bringbar. Dadurch wird das erste Eingriffsmittel und damit eine Verstellung der Kopfstütze in eine erste Richtung verriegelt.
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In einer weiteren Ausführung der Erfindung weist das erste und/oder das zweite Verbindungselement ein zweites Verriegelungselement auf. Das Eingriffsmittel ist mit dem zweiten Verriegelungselement in Eingriff bringbar. Dadurch wird das zweite Eingriffsmittel und damit eine Verstellung der Kopfstütze in eine zweite Richtung verriegelt.
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In einer weiteren Ausbildung der Erfindung weist das erste und/oder das zweite Verbindungselement eine Lagerstelle auf, in der das Eingriffsmittel lagerbar ist. Das Eingriffsmittel ist drehbar und benötigt eine Lagerstelle, in der das Eingriffsmittel um seine Längsachse drehbar ist.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das das erste und/oder das zweite Verbindungselement eine Führung auf, in der das erste und/oder das zweite Verbindungselement führbar ist. Die Führung ermöglicht eine präzise Führung der Verbindungselemente in einer im Wesentlichen waagerechten Lage.
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Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Zeichnungen schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 a Verstellbarer Kraftfahrzeugsitz
- 1 b Kraftfahrzeugsitz mit verstellbarer Kopfstütze
- 2 Vorderansicht auf eine verstellbare Kopfstütze, die in Z-Richtung verstellbar ist, gleichzeitig die Verstellung in X-Richtung verriegelt ist
- 3 Räumliche Detailansicht der Bauteile bei Verstellung der Kopfstütze in Z-Richtung bei gleichzeitiger Verriegelung der Verstellung der Kopfstütze in X-Richtung
- 4 Vorderansicht auf eine verstellbare Kopfstütze, die in X-Richtung verstellbar ist, gleichzeitig die Verstellung in Z-Richtung verriegelt ist
- 5 Räumliche Detailansicht der Bauteile bei Verstellung der Kopfstütze in X-Richtung bei gleichzeitiger Verriegelung der Verstellung der Kopfstütze in Z-Richtung
- 6 Räumliche Detailansicht eines Verbindungselements
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1 zeigt eine verstellbare Kopfstütze 2, der mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung (1 a) verstellbar ist. Im Rahmen dieser Schrift bezeichnet die Verstellung in X-Richtung eine Verstellung in Längsrichtung des Kraftfahrzeugsitzes 1, eine Verstellung in Z-Richtung und eine Verstellung in der Vertikalen senkrecht zur X-Richtung. Der Kraftfahrzeugsitz 1 weist eine Rückenlehne 23, eine Kopfstütze 2 sowie eine Sitzauflage 2.1 auf, die auf einer Verstellvorrichtung in X-Richtung 4 montiert ist. Diese Verstellvorrichtung 4 weist eine oder mehrere Schienen 4.2 auf, in der die Verstellvorrichtung 4 bei Verstellung in X-Richtung gleitet. Durch eine Verstellung in Z-Richtung wird die Sitzauflage 2.1 und damit der Kraftfahrzeugsitz 1 in der Höhe verstellt. Eine Kopfstütze 2, die ein verstellbares Bauteil 2.2 aufweist, zeigt. 1 b. Die Kopfstütze 2 ist am oberen Ende der Rückenlehne 23 montiert. Das Bauteil 2.2 ist dem Kopf eines Insassen derart zugewandt, dass der Kopf des Insassen an dem Bauteil 2.2 anliegt oder anliegen kann. Das Bauteil 2.2 ist in X- und Z-Richtung verstellbar ausgeführt. Möglich ist außerdem eine Verstellung nicht nur eines Bauteils 2.2 der Kopfstütze 2, die gesamte Kopfstütze 2 kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung in X- und Z-Richtung verstellbar gestaltet sein.
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Eine Kopfstütze 2, die durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung 3 in Z-Richtung verstellbar ist, wobei gleichzeitig die Verstellung in X-Richtung verriegelt ist, zeigt 2. Die Kopfstütze 2 ist über Kopfstützenstangen 10 mit der Rückenlehne 23 verbunden. Der Aktuator 12 verstellt die beiden Verbindungselemente 6, 7 derart, dass die beiden Verbindungselemente 6, 7 in eine Stellung nach außen gebracht werden. Die Verbindungselemente 6, 7 sind über ein Zahnrad 9 derart gekoppelt, dass bei Bewegung des ersten Verbindungselement 6 das zweite Verbindungselement 7 ebenfalls in eine Stellung nach außen bewegt wird. Die Verbindungselemente 6, 7 weisen dazu Zahnungen 21, 22 auf, in die das Zahnrad 9 eingreift. Die Führungen 18.1, 18.2 sorgen für eine im Wesentlichen waagerechte Bewegung der Verbindungselemente 6, 7. Die Verriegelungselemente 11.2 greifen in die Eingriffsmittel zum Eingriff eines Verriegelungselements auf der Innenseite des Zahnelements der Verstellvorrichtung in X-Richtung 15.2 und das Element zum Eingriff in das erste Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in X-Richtung 15 ein. Die Verstellvorrichtung in X-Richtung 4 und das Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in X-Richtung 4.1 ist somit verriegelt, bei Betätigung des Motors 14 wird die Schiene der Verstellvorrichtung in X-Richtung 4.2 nicht verstellt. In den Lagerstellen 17 wird das erste Eingriffsmittel 8, 8.1 gelagert. Gleichzeitig sind die Verriegelungselemente 11.1 so positioniert, dass sie nicht in die Eingriffsmittel auf der Außenseite des Zahnelements der Verstellvorrichtung in Z-Richtung 16.1 und das Zahnelement der Verstellvorrichtung in Z-Richtung 16 eingreifen. Bei Betätigung des Motors 14 wird die Welle 19 und mit ihr die Eingriffselemente 8 angetrieben, die lateral verschiebbar auf der Welle angeordnet sind. Das Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in Z-Richtung 5.1 ist frei drehbar auf der Welle 19 angeordnet und verstellt die Verstellvorrichtung in Z-Richtung 5. Die Verstellvorrichtung in Z-Richtung 5 weist dazu neben dem Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in Z-Richtung 5.1 Schienen 5.2 auf, die üblicherweise als Zahnstange ausgebildet sind und mit der Kopfstütze 2 fest verbunden sind. Bei Verstellung der Kopfstütze 2 in Z-Richtung greifen die Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in Z-Richtung 5.1 in die Schienen 5.2 ein und treiben diese an, die Kopfstütze wird je nach Drehrichtung des Motors 14 in Z-Richtung nach oben oder unten verstellt. Der Motor 14 weist üblicherweise ein Getriebe auf, durch das die Drehzahl der Wellen 13, 19, 20 gesenkt und gleichzeitig das Drehmoment erhöht wird. Die Vorrichtung 3 ist vorteilhafterweise auf einer Grundplatte befestigt, die bei Bedarf einen Austausch der Vorrichtung 3 ermöglicht.
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3 zeigt eine räumliche Detailansicht der Bauteile der Vorrichtung 3 bei Verstellung der Kopfstütze 2 in Z-Richtung bei gleichzeitiger Verriegelung der Verstellung der Kopfstütze 2 in X-Richtung. Das Verbindungselement 7 ist nach außen verstellt und über die Führung 18.2 waagerecht geführt. Das Verriegelungselement 11.2 greift in die Eingriffsmittel zum Eingriff eines Verriegelungselements auf der Innenseite des Zahnelements der Verstellvorrichtung in X-Richtung 15.2 und das Element zum Eingriff in das erste Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in X-Richtung 15 ein. In den Lagerstellen 17 wird das erste Eingriffsmittel 8, 8.1 gelagert. Die Verstellvorrichtung in X-Richtung 4 und das Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in X-Richtung 4.1 ist somit verriegelt, bei Betätigung des Motors 14 wird die Schiene der Verstellvorrichtung in X-Richtung 4.2 nicht verstellt. Das Verriegelungselement 11.1 ist so positioniert, dass es nicht in die Eingriffsmittel auf der Außenseite des Zahnelements der Verstellvorrichtung in Z-Richtung 16.1 und das Zahnelement der Verstellvorrichtung in Z-Richtung 16 eingreift. Bei Betätigung des Motors 14 wird die Welle 19 und durch die Welle 19 das Eingriffsmittel 8 angetrieben. Das Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in Z-Richtung 5.1 ist frei drehbar auf der Welle 19 angeordnet und verstellt bei Eingriff des Eingriffsmittels 8 in das Zahnelement der Verstellvorrichtung in Z-Richtung 16 die Verstellvorrichtung in Z-Richtung 5.
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Eine Kopfstütze 2, die durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung 3 in X-Richtung verstellbar ist, wobei gleichzeitig die Verstellung in Z-Richtung verriegelt ist, zeigt 4. Die Kopfstütze 2 ist über Kopfstützenstangen 10 mit der Rückenlehne 23 verbunden. Der Aktuator 12 verstellt die beiden Verbindungselemente 6, 7 derart, dass die beiden Verbindungselemente 6, 7 in eine Stellung nach innen gebracht werden. Die Verbindungselemente 6, 7 sind über ein Zahnrad 9 derart gekoppelt, dass bei Bewegung des ersten Verbindungselementes 6 das zweite Verbindungselement 7 ebenfalls in eine Stellung nach innen bewegt wird. Die Verbindungselemente 6, 7 weisen dazu Zahnungen 21, 22 auf, in die das Zahnrad 9 eingreift. Die Führungen 18.1, 18.2 sorgen für eine im Wesentlichen waagerechte Bewegung der Verbindungselemente 6, 7. Die Verriegelungselemente 11.1 greifen in die Eingriffsmittel zum Eingriff eines Verriegelungselements auf der Innenseite des Zahnelements der Verstellvorrichtung in Z-Richtung 16.1 und das Element zum Eingriff in das erste Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in Z-Richtung 16 ein. Die Verstellvorrichtung in Z-Richtung 5 und das Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in Z-Richtung 5.1 ist somit verriegelt, bei Betätigung des Motors 14 wird die Schiene der Verstellvorrichtung in Z-Richtung 5.2 nicht verstellt. In den Lagerstellen 17 wird das erste Eingriffsmittel 8, 8.1 gelagert. Gleichzeitig sind die Verriegelungselemente 11.1 so positioniert, dass sie nicht in die Eingriffsmittel auf der Außenseite des Zahnelements der Verstellvorrichtung in X-Richtung 15.2 und das Zahnelement der Verstellvorrichtung in X-Richtung 15 eingreifen. Bei Betätigung des Motors 14 wird die Welle 19 und mit ihr das Eingriffsmittel 8 angetrieben. Das Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in X-Richtung 4.1 ist frei drehbar auf der Welle 19 angeordnet und verstellt die Verstellvorrichtung in X-Richtung 4. Die Verstellvorrichtung in X-Richtung 4 weist dazu neben dem Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in X-Richtung 4.1 Schienen 4.2 auf, die üblicherweise als Zahnstangen ausgebildet sind und mit der Kopfstütze 2 fest verbunden sind. Bei Verstellung der Kopfstütze 2 in X-Richtung greifen die Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in Z-Richtung 4.1 in die Schienen 4.2 ein und treiben diese an, die Kopfstütze wird je nach Drehrichtung des Motors 14 in X-Richtung nach vorn oder hinten verstellt.
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5 zeigt eine räumliche Detailansicht der Bauteile der Vorrichtung 3 bei Verstellung der Kopfstütze 2 in X-Richtung bei gleichzeitiger Verriegelung der Verstellung der Kopfstütze 2 in Z-Richtung. Das Verbindungselement 7 ist nach außen verstellt und über die Führung 18.2 waagerecht geführt. Das Verriegelungselement 11.1 greift in das Eingriffsmittel zum Eingriff eines Verriegelungselements auf der Innenseite des Zahnelements der Verstellvorrichtung in Z-Richtung 16.1 und das Element zum Eingriff in das erste Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in Z-Richtung 16 ein. In den Lagerstellen 17 wird das erste Eingriffsmittel 8, 8.1 gelagert. Die Verstellvorrichtung in Z-Richtung 5 und das Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in Z-Richtung 5.1 ist somit verriegelt, bei Betätigung des Motors 14 wird die Schiene der Verstellvorrichtung in Z-Richtung 5.2 nicht verstellt. Das Verriegelungselement 11.2 ist so positioniert, dass es nicht in die Eingriffsmittel auf der Außenseite des Zahnelements der Verstellvorrichtung in X-Richtung 15.2 und das Zahnelement der Verstellvorrichtung in X-Richtung 15 eingreift. Bei Betätigung des Motors 14 wird die Welle 19angetrieben. Das Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in X-Richtung 4.1 ist auf der Welle 19 frei drehbar gelagert und verstellt die Verstellvorrichtung in X-Richtung 4.
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Eine räumliche Detailansicht eines Verbindungselements 7 zeigt 6. Das Verbindungselement 7 weist eine Zahnung 22 auf, in die das Zahnrad 9 eingreift. Die Führung 18.2 gewährleistet eine im Wesentlichen waagerechte Bewegung des Verbindungselements 7 bei Verstellung des Verbindungselements 7 durch den Aktuator 12. Das Verbindungselement 7 weist außerdem die Verbindungselemente 11.1 und 11.2 sowie eine Lagerstelle 17 auf. Wenn das Verriegelungselement 11.1 in das Eingriffsmittel zum Eingriff eines Verriegelungselements auf der Innenseite des Zahnelements der Verstellvorrichtung in Z-Richtung 16.1 eingreift, ist das Verriegelungselement 11.2 so positioniert, dass es nicht in die Eingriffsmittel auf der Außenseite des Zahnelements der Verstellvorrichtung in X-Richtung 15.2 eingreift. Umgekehrt greift das Verriegelungselement 11.2 in die Eingriffsmittel zum Eingriff eines Verriegelungselements auf der Innenseite des Zahnelements der Verstellvorrichtung in X-Richtung 15.2, wenn das Verriegelungselement 11.1 in das Eingriffsmittel zum Eingriff eines Verriegelungselements auf der Innenseite des Zahnelements der Verstellvorrichtung in Z-Richtung 16.1 nicht eingreift. Je nach Positionierung der Verbindungselemente 6, 7 durch den Aktuator 12 ist also die Verstellung der Kopfstütze 2 in Z-Richtung möglich, gleichzeitig die Verstellung der Kopfstütze 2 in X-Richtung verriegelt, bzw. die Verstellung der Kopfstütze 2 in X-Richtung möglich, gleichzeitig die Verstellung der Kopfstütze 2 in Z-Richtung verriegelt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeugsitz
- 2
- Kopfstütze
- 2.1
- Sitzkissen
- 2.2
- Teil einer Kopfstütze
- 3
- Verstellvorrichtung
- 4
- Verstellvorrichtung in X-Richtung
- 4.1
- Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in X-Richtung
- 4.2
- Schiene Verstellvorrichtung in X-Richtung
- 5
- Verstellvorrichtung in Z-Richtung
- 5.1
- Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in Z-Richtung
- 5.2
- Schiene Verstellvorrichtung in Z-Richtung
- 6
- Erstes Verbindungselement
- 7
- Zweites Verbindungselement
- 8, 8.2
- Erstes Eingriffsmittel
- 9
- Zahnrad zur Kopplung der Verbindungselemente
- 10
- Kopfstützenstange
- 11, 11.1, 11.2
- Verriegelungselement
- 12
- Aktuator
- 14
- Motor
- 15
- Element zum Eingriff in das erste Eingriffsmittel der Verstellvorrichtung in X-Richtung
- 15.2
- Eingriffsmittel zum Eingriff eines Verriegelungselements auf der Innenseite des Zahnelements der Verstellvorrichtung in X-Richtung
- 16
- Zahnelement der Verstellvorrichtung in Z-Richtung
- 16.1
- Eingriffsmittel auf der Außenseite des Zahnelements der Verstellvorrichtung in Z-Richtung
- 16.2
- Eingriffsmittel zum Eingriff eines Verriegelungselements auf der Innenseite des Zahnelements der Verstellvorrichtung in Z-Richtung
- 17
- Lagerstelle für das Eingriffselement
- 18.1, 18.2
- Führung der Verbindungselemente
- 19
- Welle
- 21, 22
- Zahnung am Verbindungselement
- 23
- Rückenlehne des Kraftfahrzeugsitzes
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 6086157 [0003]
- JP 4854274 [0004]
- CN 201143048 [0005]
- CN 103029605 [0006]