DE10212828C1 - Headrest for motor vehicle seat has over centre linkage to delay rearward movement of headrest on rear impact - Google Patents
Headrest for motor vehicle seat has over centre linkage to delay rearward movement of headrest on rear impactInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugsitz gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a motor vehicle seat according to the preamble of claim 1.
Eine der häufigsten Verletzungen im täglichen Strassenver kehr sind Nackenverletzungen eines Fahrzeuginsassen infolge ei nes sogenannten Peitschenschlages seines Kopfes. Derartige Ver letzungen treten bei Heck-Crashs schon bei relativ niedrigen Ge schwindigkeiten auf, weil die Nackenwirbelsäule eines Insassen dabei enormen Beanspruchungen ausgesetzt ist. Um diese Verlet zungen zu vermeiden bzw. zu vermindern, sind Kraftfahrzeugsitze mit sogenannten crashaktiven, genauer gesagt, heck-crashaktiven Kopfstützen entwickelt worden. Bei diesen Sitzen wird die bei einem Heck-Crash auf die Rückenlehne des Kraftfahrzeugsitzes wirkende Trägheitskraft des Körpers eines Sitzinsassen durch entsprechende Übertragungsmechanismen derart auf die Kopfstütze übertragen, dass diese sich nach vorn und ggf. zusätzlich nach oben zum Kopf des Sitzinsassen hin zubewegt. Dadurch wird dem sogenannten Peitschenschlag des Kopfes des Sitzinsassen entge gengewirkt.One of the most common injuries in daily street traffic Reverse are neck injuries of a vehicle occupant due to egg a so-called whip of his head. Such ver In rear-end crashes, results occur even at relatively low Ge dizziness because of an occupant's neck spine is exposed to enormous stresses. To this violation Avoiding or reducing tongues are motor vehicle seats with so-called crash-active, more precisely, rear-crash-active Headrests have been developed. With these seats, the a rear-end crash on the backrest of the motor vehicle seat acting inertia of the body of a seat occupant corresponding transmission mechanisms on the headrest transfer that this is forward and possibly additional moved up towards the head of the seat occupant. This will so-called whip of the head of the seat occupant counteracted.
In der WO 98/09838 A1 ist ein gattungsgemässer Kraftfahrzeug sitz beschrieben. An dessen Rückenlehne ist eine Kopfstütze in üblicher Weise durch einen Kopfstützenträger in Form von zwei Stangen gehaltert, wobei diese Stangen zu einem Hilfsrahmen ge hören, an dessen unterem Ende eine Prallplatte befestigt ist. An diesem unteren Ende ist der Hilfsrahmen beidseitig durch Hebel an den Seitenholmen des Rückenlehnenrahmens geführt, während die Stangen der Kopfstütze in schwenkbar an einem Querholm des Rü ckenlehnenrahmens befestigten Hülsen axial gleitbeweglich gela gert sind. Wird die Prallplatte aufgrund eines Heckcrashes durch den Torso eines Sitzinsassen mit Wucht nach hinten gedrückt, schwenkt der gesamte Hilfsrahmen in seinem unteren Bereich nach hinten und oben, wodurch sich die Stangen unter gleichzeitiger Vorverlagerung der Kopfstütze nach oben durch die Hülsen ver schieben. Durch diesen Mechanismus wird die Kopfstütze bei einem Heck-Crash nach vorn und oben verlagert.WO 98/09838 A1 is a generic motor vehicle seat described. There is a headrest in on the backrest usually by a headrest support in the form of two Supported rods, these rods ge to an auxiliary frame hear, on whose lower end a baffle plate is attached. On this lower end is the subframe on both sides by lever on the side rails of the backrest frame, while the Rods of the headrest swivel on a cross member of the back backrest frame attached sleeves axially slidable gela are. Will the baffle plate due to a rear crash pushing the torso of a seat occupant backwards with force, the entire subframe swings in its lower area back and top, which allows the rods to move under simultaneous Ver forward displacement of the headrest up through the sleeves slide. This mechanism turns the headrest into one Rear crash shifted forward and up.
Eine dieser eben beschriebenen sehr ähnliche Konstruktion ist in der EP 0 627 340 B1 beschrieben.A very similar construction to that just described is described in EP 0 627 340 B1.
Bei einem Heck-Crash schlägt der Kopf eines Sitzinsassen zweimal nacheinander auf die Kopfstütze auf, wobei diese und da mit auch das mit ihr in Wirkverbindung stehende Prallmittel durch den ersten Aufprall ein ganzes Stück zurück hin zu ihrer normalen Gebrauchslage gedrückt werden. Beim zweiten Aufprall trifft dann der Kopf auf die noch nicht wieder ganz in ihrer vorderen verlagerten Position befindliche Kopfstütze, so dass deren Sicherheitswirkung beeinträchtigt ist.In the event of a rear-end crash, the head of a seat occupant beats twice in succession on the headrest, this and there with also the impact agent that is operatively connected to it by the first impact, quite a bit back to hers normal position of use. At the second impact then the head hits them not yet fully in theirs front shifted headrest position so that whose security effect is impaired.
Aus dem oben genannten Grund sind auch schon Lösungen vorge schlagen worden, die dahin gehen, dass die Kopfstütze nach einem Heckcrash in ihrer nach vorn verlagerten Position verharrt, oder zumindest aber für einen ausreichend langen Zeitraum dort ver bleibt. Eine dieser Lösungen ist in DE 100 60 764 C1 beschrie ben. Der dort offenbarte Kraftfahrzeugsitz besitzt einen Innen rahmen mit einem oberen Querholm und einen Aussenrahmen, der e benfalls einen Querholm aufweist. Der Innenrahmen ist schwenkbar im Aussenrahmen gelagert und trägt an seinem Querholm die Kopf stütze, welche über Kopfstützenträger höhenverschiebbar in ent sprechenden Führungen des Querholms gelagert ist. Die Querholme von Innenrahmen und Aussenrahmen sind über Kniehebelmechanismen miteinander verbunden. Im Falle eines Heckcrashs werden die He bel der Kniehebelmechanismen durch den nach vorn schwenkenden oberen Bereich des Innenrahmens über ihre Totpunktlage hinaus gestreckt. Sie bilden dann eine quasi starre Verbindung, die ein Zurückschwenken des Innenrahmens in seine normale Gebrauchsposi tion verhindert. Damit wird auch verhindert, dass die Kopfstütze durch den ersten Aufprall des Kopfes eines Sitzinsassen zurück verlagert wird.For the reason mentioned above, solutions have already been proposed have been hitting the headrest after a Heck crash remains in its forward shifted position, or but at least there for a sufficiently long period of time remains. One of these solutions is described in DE 100 60 764 C1 ben. The motor vehicle seat disclosed there has an interior frame with an upper cross member and an outer frame, the e if necessary has a cross beam. The inner frame can be swiveled stored in the outer frame and carries the head on its cross member Support, which is height-adjustable in ent speaking guides of the cross member is stored. The cross bars the inner frame and outer frame are toggle mechanisms connected with each other. In the event of a rear-end crash, the He lever of the toggle mechanism by the swiveling forward upper area of the inner frame beyond their dead center position stretched. They then form a quasi rigid connection, the one Swiveling the inner frame back into its normal use position tion prevented. This also prevents the headrest by the first impact of a seat occupant's head is shifted.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen gattungsge mässen Kraftfahrzeugsitz mit einfachen mechanischen Mitteln da hingehend zu verbessern, dass seine Kopfstütze nach einem Heck crash für einen ausreichend langen Zeitraum in ihrer nach vorn verlagerten Position verbleibt.The object of the present invention is a genus measure motor vehicle seat with simple mechanical means going to improve that his headrest after a stern crash for a long enough period in your forward relocated position remains.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einem Kraftfahrzeug sitz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved with a motor vehicle Seat solved with the features of claim 1.
Sobald das sich bei einem Heckcrash durch den Aufprall des Rückens eines Sitzinsassen innerhalb der Rückenlehne nach hinten verlagernde Prallmittel den oberen Hebel des Schwenkmechanismus über dessen Totpunkt hinaus nach oben verschoben hat, resultiert jede von vorn auf die Kopfstütze wirkende Kraft in einer weite ren Verschwenkung des oberen Hebels von seiner Totpunktlage weg nach oben. Die Kopfstütze wird daher durch den ersten Aufprall des Kopfes des Sitzinsassen nicht nach unten gedrückt, also zu rückverlagert, sondern es wird Zug auf den oberen Hebel und da mit den Schwenkmechanismus nach oben ausgeübt, so dass die Kopf stütze ihre durch den Heckcrash nach vorn verlagerte Position beibehält. Diese Wirkung wird durch einen einfachen Zweihebelme chanismus erreicht. Neben dem einfachen Aufbau hat diese Lösung den weiteren Vorteil, dass der Schwenkmechanismus der Kopfstütze nach einem Heckcrash zur Herstellung der normalen Gebrauchsposi tion der Kopfstütze selbst rückführend ist.As soon as this occurs in a rear-end crash due to the impact of the The back of a seat occupant within the backrest impact means displacing the upper lever of the swivel mechanism has moved beyond its dead center, results every force acting from the front on the headrest in a wide range ren pivoting of the upper lever away from its dead center position up. The headrest is therefore from the first impact the head of the seat occupant is not pressed down, i.e. closed moved back, but there will be tension on the upper lever and there with the swivel mechanism exerted upwards so that the head support their position shifted forward by the rear crash maintains. This effect is achieved by a simple two-lever mechanism chanism reached. In addition to the simple structure, this solution the further advantage that the swivel mechanism of the headrest after a rear-end crash to produce the normal usage posi tion of the headrest itself is recurrent.
Unter Totpunktlage des oberen Hebels ist dessen senkrechte Ausrichtung zur Längsachse des Kopfstützenträgers zu verstehen, wobei diese Längsachse durch eine Verbindungslinie durch die Schwenkpunkte des oberen und unteren Hebels mit dem Kopfstützen träger hindurch definiert ist.The dead center of the upper lever is its vertical one To understand alignment to the longitudinal axis of the headrest support, this longitudinal axis through a connecting line through the Pivot points of the upper and lower lever with the headrest carrier is defined through.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Prallmittel eine Prallplatte, deren unteres Ende einen Schwenkpunkt mit ei nem Hebel bildet, dessen anderes Ende in einem Schwenkpunkt an der Tragstruktur der Rückenlehne angeschlagen ist, wobei das o bere Ende der Prallplatte in einem Schwenkpunkt mit dem unteren Hebel des Schwenkmechanismus verbunden ist. Der untere Hebel bildet einen günstigen Krafteinleitungsort für die aus der Prallplatte resultierende Verstellkraft, wobei natürlich dafür zu sorgen ist, dass der Krafteinleitungspunkt einen günstigen Hebelarm zum Schwenkpunkt des unteren Hebels mit der Tragstruk tur der Rückenlehne hat, um eine ausreichend große Kraftübertra gung zu haben.In a further embodiment of the invention, the impact means a baffle plate, the lower end of a pivot point with egg forms a lever, the other end at a pivot point the support structure of the backrest is attached, the o upper end of the baffle plate at a pivot point with the lower one Lever of the swivel mechanism is connected. The lower lever forms a favorable place for the application of force from the Baffle plate resulting adjustment force, of course for that is to ensure that the force introduction point is a favorable one Lever arm to the pivot point of the lower lever with the supporting structure the backrest has a sufficiently large force transmission to have.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei spiels näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt:The invention is illustrated below by means of an embodiment explained in more detail. In the accompanying drawing:
Fig. 1 in schematischer Weise eine Seitenansicht einer Rückenlehne mit Darstellung der Kopf stütze in normaler Gebrauchslage und mit bei einem Heckcrash vorverlagerter Lage, wobei die diesen beiden Lagen entsprechen den Positionen eines Schwenkmechanismus der Kopfstütze sowie eines Prallmittels darge stellt sind sind,Are Figs. 1 schematically shows a side view of a seat back, showing the headrest in the normal position of use and with vorverlagerter during a rear crash situation, wherein the these two sheets corresponding to the positions of a pivot mechanism of the headrest and a baffle means Darge provides,
Fig. 2 eine vergrösserte Darstellung des oberen Bereiches der in Fig. 1 gezeigten Kopfstüt ze, wobei zusätzlich zu den beiden Endlagen von Kopfstütze, Schwenkmechanismus und Prallmittel eine Totpunktlage eingezeichnet ist, und Fig. 2 is an enlarged view of the upper region of the headrest shown in Fig. 1, wherein in addition to the two end positions of the headrest, swivel mechanism and impact means, a dead center position is shown, and
Fig. 3-5 eine körperliche Darstellung des Schwenkmechanismus, wobei entsprechend Fig. 2 die drei Positionen von Schwenkmechanis mus und Kopfstütze dargestellt sind. Fig. 3-5 is a physical representation of the swivel mechanism, wherein according to Fig. 2, the three positions of swivel mechanism and headrest are shown.
In der Zeichnung wird lediglich auf die Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes Bezug genommen. Die anderen Bauteile dieses Kraftfahrzeugsitzes sind nicht dargestellt, da sie hier unwe sentlich sind.In the drawing, only one on the backrest Motor vehicle seat referred. The other components of this Motor vehicle seat are not shown because they are here are substantial.
Die Rückenlehne 1 ist mit einer Kopfstütze 2 ausgestattet, die über einen Kopfstützenträger 3 mit der Rückenlehne 1 verbun den ist. Der Kopfstützenträger 3 besteht aus zwei parallelen Führungsrohren 4, die zwei starr mit der Kopfstütze 2 verbundene Führungsstangen 5 höhenverstellbar aufnehmen. Die Führungsrohre 4 sind nach unten jeweils durch ein Gestänge 6 verlängert, wel ches der Anbindung eines oberen Hebels 7 über einen Schwenkpunkt 8 und der Anbindung eines unteren Hebels 9 über einen Schwenk punkt 10 dient. Diese Ausbildung geht am besten aus den Darstel lungen gemäss den Fig. 3 und 5 hervor. Die beiden Hebel 7 und 9 sind an jedem der Gestänge 6 vorgesehen, also paarweise vorhan den, was aus der gewählten Darstellungsweise und Seitenansicht nicht weiter hervorgeht.The backrest 1 is equipped with a headrest 2 , which is connected to the backrest 1 via a headrest support 3 . The headrest support 3 consists of two parallel guide tubes 4 , which hold two guide rods 5 , which are rigidly connected to the headrest 2, and are adjustable in height. The guide tubes 4 are each extended downwards by a linkage 6 , which serves to connect an upper lever 7 via a pivot point 8 and to connect a lower lever 9 via a pivot point 10 . This training is best from the presen- tations according to FIGS . 3 and 5. The two levers 7 and 9 are provided on each of the linkages 6 , ie in pairs, which does not appear further from the selected representation and side view.
Das andere Ende des oberen Hebels 7 und des unteren Hebels 9 sind über weitere Schwenkpunkte 11 bzw. 12 drehgelenkig an eine nicht dargestellte Tragstruktur der Rückenlehne 1 angeschlagen. Dabei liegt der Schwenkpunkt 12 des unteren Hebels 9 in Sitz richtung gesehen vor und der Schwenkpunkt 11 des oberen Hebels 7 hinter einer Längsachse 13 des Kopfstützenträgers 6, die durch eine die Schwenkpunkte 8 und 10 der Hebel 7 und 9 mit dem Kopf stützenträger 6 verbindende Linie gebildet ist, die nach oben durch einen Kopfstützen-Referenzpunkt 14 hindurch verlängert ist.The other end of the upper lever 7 and the lower lever 9 are pivotally attached to a support structure, not shown, of the backrest 1 via further pivot points 11 and 12, respectively. Here, the pivot point 12 of the lower lever 9 seen in the seat direction before and the pivot point 11 of the upper lever 7 behind a longitudinal axis 13 of the headrest support 6 , by a pivot points 8 and 10 of the levers 7 and 9 with the head support bracket 6 connecting line is formed, which is extended upward through a headrest reference point 14 .
Innerhalb der Rückenlehne 1 ist eine Federmatte 15 als Prallmittel angeordnet (Fig. 1). Diese Federmatte 15 besitzt seitliche Rahmenstreben 16, die mit ihren oberen Enden jeweils in einem Schwenkpunkt 17 drehgelenkig an einen der Hebel 9 ange lenkt sind. Der Schwenkpunkt 17 ist im Abstand a vom Schwenk punkt 12 angeordnet, so dass ein ausreichend großer Hebelarm für die Kraftübertragung von der Federmatte 15 auf den Schwenkmecha nismus der Kopfstütze 2 vorhanden ist. Die unteren Enden der Rahmenstreben 16 sind über Schwenkpunkte 18 mit einem Hebel 19 verbunden, dessen anderes Ende über einen Schwenkpunkt 20 mit der Tragstruktur der Rückenlehne 1 verbunden ist.A spring mat 15 is arranged inside the backrest 1 as an impact means ( FIG. 1). This spring mat 15 has side frame struts 16 which are pivotally articulated at one of the levers 9 with their upper ends in a pivot point 17 . The pivot point 17 is arranged at a distance a from the pivot point 12 , so that a sufficiently large lever arm for the power transmission from the spring mat 15 to the Schwenkmecha mechanism of the headrest 2 is present. The lower ends of the frame struts 16 are connected via pivot points 18 to a lever 19 , the other end of which is connected to the support structure of the backrest 1 via a pivot point 20 .
Die Wirkungsweise der oben beschriebenen Konstruktion ist
die folgende:
Im Falle eines Heckcrashes wird der Gesässbereich eines
Sitzinsassen in Richtung des Pfeiles 21 (Fig. 1) gegen die Fe
dermatte 15 gedrückt. Dadurch schwenkt der Hebel 19 um seinen
Schwenkpunkt 20 im Gegenuhrzeigersinn, wodurch die Federmatte 15
mit ihren Rahmenstreben 16 nach oben verlagert wird. Durch diese
Verlagerung wird über den Schwenkpunkt 17 Druck auf den unteren
Hebel 9 ausgeübt, so dass dieser um seinen Schwenkpunkt 12 in
Uhrzeigerrichtung schwenkt und den Kopfstützenträger 6 mitnimmt.
Dadurch wird auch der obere Hebel 7 verschwenkt, und zwar im Ge
genuhrzeigersinn.The construction described above works as follows:
In the event of a rear-end crash, the buttocks area of a seat occupant is pressed in the direction of arrow 21 ( FIG. 1) against the Fe dermatte 15 . As a result, the lever 19 pivots about its pivot point 20 in the counterclockwise direction, as a result of which the spring mat 15 with its frame struts 16 is displaced upward. As a result of this displacement, pressure is exerted on the lower lever 9 via the pivot point 17 , so that it pivots about its pivot point 12 in the clockwise direction and takes the headrest support 6 with it. As a result, the upper lever 7 is pivoted, in a counterclockwise direction.
In Fig. 1 ist mit ausgezogenen Linien die Konstellation bei in normaler Gebrauchsstellung befindlicher Kopfstütze 2 und mit gestrichelten Linien die Konstellation bei maximal nach vorn und oben verlagerter Kopfstütze 2 gezeigt. Aus dieser Gegenüberstel lung ist klar ersichtlich, dass sich der Referenzpunkt 14 ein deutig nach vorn und oben verlagert hat. In der Crashlage bilden der Hebel 19 und die Federmatte 16 etwa eine Ebene, wie aus Fig. 1 hervorgeht. Eine weitere Bewegung der Federmatte 15 nach hin ten ist durch einen schematisch dargestellten Anschlag 22 be grenzt.In Fig. 1 the solid line shows the constellation when the headrest 2 is in the normal position of use and the broken line shows the constellation when the headrest 2 is shifted forward and upward. From this comparison, it is clearly evident that the reference point 14 has shifted significantly forward and upward. In the crash position, the lever 19 and the spring mat 16 form approximately one plane, as can be seen in FIG. 1. Another movement of the spring mat 15 towards th is limited by a stop 22 shown schematically be.
In der vergrösserten Darstellung gemäss Fig. 2 sind wiederum mit Vollinien bzw. gestrichelten Linien die beiden Endlagen des Systems dargestellt. Zusätzlich dazu ist mit Strichpunktlinien eine Zwischenlage dargestellt, in der der obere Hebel 7 einen rechten Winkel zur Längsachse 13 des Kopfstützenträgers 6 ein nimmt. Bis zu dieser Lage hat sich der Schwenkpunkt 8 des Hebels 7 nach oben und vorn verlagert. Ab dieser Lage bewegt sich der Schwenkpunkt 8 zwar weiter nach oben aber nun rückläufig. Des halb wird die in Fig. 2 eingezeichnete Zwischenlage des Hebels 7 als Totpunktlage bezeichnet. Eine dem Schwenkpunkt 8 entspre chende Bewegung führt auch der Referenzpunkt 14 der Kopfstütze 2 aus, wie aus dessen eingezeichneter Bewegungskurve 23 hervor geht. Demnach bewegt sich der Referenzpunkt 14 nach dem Über schreiten der Totpunktlage des oberen Hebels 7 zunächst weiter nach vorn und oben, um dann an eine rückwärtige Aufwärtsbewegung überzugehen. In seiner Endlage liegt der Referenzpunkt 14 deut lich höher als bei seiner Totpunktlage und etwas zurückversetzt. Dieser leichte Rückversatz des Referenzpunktes 14 und damit der Kopfstütze 2 ist für die crashaktive Wirkung der Kopfstütze 2 unschädlich.In the enlarged representation according to FIG. 2, the two end positions of the system are again shown with solid lines or dashed lines. In addition, dash-dot lines show an intermediate layer in which the upper lever 7 takes a right angle to the longitudinal axis 13 of the headrest support 6 . Up to this position, the pivot point 8 of the lever 7 has shifted upwards and forwards. From this position, the pivot point 8 moves upward but is now decreasing. For this reason, the intermediate position of the lever 7 shown in FIG. 2 is referred to as the dead center position. A pivot point 8 entspre-reaching movement causes also the reference point 14 of the headrest 2 of, as seen from its drawn in motion curve 23 shown. Accordingly, the reference point 14 after passing over the dead center position of the upper lever 7 initially continues to move forward and upward, in order to then pass to a rearward upward movement. In its end position, the reference point 14 is significantly higher than at its dead center position and set back somewhat. This slight offset of the reference point 14 and thus the headrest 2 is harmless for the crash-active effect of the headrest 2 .
Nachdem der obere Hebel 7 seine Totpunktlage überfahren hat, bewirkt jede Beanspruchung der Kopfstütze 2 in Richtung des Pfeils 24 (Fig. 1) einen nach oben gerichteten Zug auf den Schwenkpunkt 8 des oberen Hebels 7, so dass die Kopfstütze 2 durch die Beanspruchung in Richtung des Pfeils 24 keinesfalls nach unten und hinten gedrückt werden kann.After the upper lever 7 has passed its dead center position, any stress on the headrest 2 in the direction of arrow 24 ( FIG. 1) causes an upward pull on the pivot point 8 of the upper lever 7 , so that the headrest 2 is stressed in the direction the arrow 24 can never be pressed down and back.
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