DE10354451B4

DE10354451B4 - Aktive Kopfstütze

Info

Publication number: DE10354451B4
Application number: DE10354451A
Authority: DE
Inventors: Keun-Bae Lee
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2003-06-03
Filing date: 2003-11-21
Publication date: 2007-07-26
Anticipated expiration: 2023-11-22
Also published as: CN1572600A; KR20040104993A; JP2004358207A; DE10354451A1; CN1314556C; US20040245814A1; US7118174B2

Abstract

Aktive Kopfstütze, mit:
einer Kopfstütze (1);
einem einstückig mit der Kopfstütze (1) verbundenem Detektorverbindungsglied (3), welches derart schwenkbar an einem Sitzgestell (5) befestigt ist, dass es durch den Druck, den der Rücken eines Insassen darauf ausübt, verschwenkt wird;
einer Rückholfeder (7), welche zwischen dem Detektorverbindungsglied (3) und dem Sitzgestell (5) befestigt ist; und mit
einer Sperrvorrichtung (33, 35, 37, 39), welche zwischen dem Sitzgestell (5) und dem Detektorverbindungsglied (3) zum Fixieren des in eine aufrechte und nach vorn gerichtete Stellung verstellten Zustands der Kopfstütze (1) befestigt ist;
wobei das Detektorverbindungsglied (3) folgendes aufweist:
ein die Kopfstütze (1) tragendes Rohr (11), in welches ein aus der Kopfstütze (1) hervorstehender Kopfstützenstab (9) eingesetzt ist;
einen horizontalen Stab (13) zur Befestigung am unteren Ende des die Kopfstütze (1) tragenden Rohrs (11);
einen Schwenkarm (15), welcher an beiden Enden des horizontalen Stabs (13) befestigt ist;...

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kopfstütze eines Fahrzeugsitzes und genauer eine Kopfstütze, welche angepasst ist, sich bei einer heckseitigen Kollision automatisch zu aktivieren, und somit das Risiko einer Halswirbelsäulenverletzung eines Insassen auf ein Minimum reduziert.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bei einem Auffahrunfall wird der Kopf eines Insassen im Allgemeinen nach hinten gestoßen, wodurch das Genick aufgrund der Trägheits- und der Heckaufprallkraft überlastet und das Verletzungsrisiko des Genicks des Insassen erhöht wird.

Die DE 100 22 441 A1 offenbart eine Rückenlehne für einen Fahrzeugsitz, mit einem Lehnenrahmen und einer Kopfstütze sowie mit einer bei Heckkollision aktivierbaren Einrichtung zur Kopfabstützung des Sitzbenutzers, die eine um eine quer verlaufende Schwenkachse schwenkbare Halterung mit einem Aufprallglied aufweist, das bei Heckkollision durch den Sitzbenutzer eine nach hinten gerichtete Verschwenkung erfährt und dadurch die Halterung nach vorn schwenkt, so dass das Kopfpolster zum Kopf des Sitzbenutzers geführt wird.

Die WO 00/35707 A1 offenbart eine Sitz- und Kopfstützenanordnung für ein Fahrzeug mit einem Kissenteil und einem Aufprallzielbereich, die schwenkbar mit dem Rückenlehnenrahmen verbunden ist. Eine nach rückwärts gerichtete Kraft, die auf den Aufprallzielbereich wirkt, bewirkt, dass sich der Kissenteil nach vorne dreht. Eine Feder, die wirkend mit der Kopfstütze und dem Rückenlehnenrahmen verbunden ist, spannt die Kopfstütze gegen eine Drehbewegung vor.

Entsprechend wird eine Sicherheitsvorrichtung benötigt, um das Verletzungsrisiko des Genicks des Insassen während einer heckseitigen Kollision zu minimieren.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung liefern eine aktive Kopfstütze, welche angepasst ist, die Bewegung des Brustkorbs und Kopfes eines Insassen im Verhältnis zum Genick bei einem Auffahrunfall wirksam zu einzuschränken, wodurch die Sicherheit eines Fahrzeugs erhöht wird.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine aktive Kopfstütze eine Kopfstütze auf. Ein integral mit der Kopfstütze verbundenes Detektorverbindungsglied ist schwenkbar an einem Sitzgestell befestigt, so dass sich das Detektorverbindungsglied verstellt, wenn ein Druck durch den Rücken des Insassen infolge eines Heckaufpralls auf es ausgeübt wird. Eine Rücksprungfeder ist zwischen dem Detektorverbindungsglied und dem Sitzgestell befestigt. Eine zwischen dem Sitzgestell und dem Detektorverbindungsglied befestigte Sperrvorrichtung fixiert den Zustand der geneigten Kopfstütze in einer aufwärts und nach vorne gerichteten Stellung, um zu verhindern, dass der Kopf nach hinten gestoßen wird.

Das Detektorverbindungsglied weist dabei ein die Kopfstütze tragendes Rohr, in das ein aus der Kopfstütze hervorstehender Kopfstützenstab eingesetzt ist, und einen horizontalen Stab zur Befestigung am unteren Ende des die Kopfstütze tragenden Rohrs auf. Ein Schwenkarm ist an beiden Enden des horizontalen Stabs befestigt. Unterhalb des horizontalen Stabs steht ein Detektorstab mit einer Vielzahl an Befestigungsöffnungen in konstanten Abständen hervor, an dem eine Detektorplatte mit einem einstückig befestigten Steckrohr zum Einsetzen des Detektorstabs befestigt ist.

Dabei weist das Steckrohr eine Lageerfassungsöffnung und eine Schweißmutter auf, die mit einem Bolzen zum Fixieren der Position der Detektorplatte in Bezug auf den Detektorstab verankert ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Um das Wesen und die Aufgaben der vorliegenden Erfindung besser zu verstehen, sollte auf die folgende detaillierte Beschreibung mit den beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen werden, in welchen:
1 eine Frontalansicht einer Konfiguration einer aktiven Kopfstütze eines Fahrzeugsitzes nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
2 eine Ansicht des Sitzes der 1 von hinten ist;
3 eine detaillierte Ansicht einer zwischen einem Detektorverbindungsglied und einem Sitzgestell befestigten Rücksprungfeder ist;
4 eine Konfiguration einer Detektorplatte veranschaulicht, welche an einem Detektorstab des Detektorverbindungsglieds befestigt ist;
5 einen Anfangszustand einer Sperrvorrichtung veranschaulicht, welche detailliert in 1 gezeigt ist;
6 einen Betriebszustand der Sperreinrichtung während einer Verstellung eines die Kopfstütze stützenden Rohrs veranschaulicht;
7 den Zustand der Sperreinrichtung veranschaulicht nachdem das die Kopfstütze stützende Rohr die Verstellung beendet hat;
8 einen Anfangszustand einer Kopfstütze und eines Detektorverbindungsglieds veranschaulicht; und
9 den verstellten Zustand der Kopfstütze und des Detektorverbindungsglieds während eines heckseitigen Aufpralls veranschaulicht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun detailliert in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden.
Ein Detektorverbindungsglied 3 ist integral mit einer Kopfstütze 1 verbunden und schwenkbar an einem Sitzgestell 5 befestigt. Das Detektorverbindungsglied 3 verstellt sich, wenn durch den Rücken eines Insassen aufgrund eines Auffahrunfalls ein Druck auf es ausgeübt wird. Das in 3 detailliert gezeigte Detektorverbindungsglied 3 ist federnd gestützt und am Sitzgestell 5 über eine Rücksprungfeder 7 befestigt. Eine in 1 veranschaulichte Sperrvorrichtung ist zwischen dem Sitzgestell 5 und dem Detektorverbindungsglied 3 zum Fixieren des Zustands der geneigten Kopfstütze 1 in einer aufrechten und nach vorne gerichteten Stellung positioniert, um zu verhindern, dass der Kopf nach hinten gestoßen wird.
Das Detektorverbindungsglied 3 umfasst ein die Kopfstütze tragendes Rohr 11, in welches ein Kopfstützenstab 9 eingeführt wird, welcher aus der Unterseite der Kopfstütze 1 hervorsteht. Ein horizontaler Stab 13 ist an der Unterseite des die Kopfstütze tragenden Rohres 11 befestigt und ein Schwenkarm 15 ist an beiden Enden des horizontalen Stabs 13 befestigt. Ein Detektorstab 17 steht zur Unterseite des horizontalen Stabs 13 hervor und eine Detektorplatte 19 ist am Detektorstab 17 befestigt.
Der Schwenkarm 15 ist über ein Gelenk sicher an einer Tragpratze 21 befestigt, welche integral am Sitzgestell 5 befestigt ist, damit das Detektorverbindungsglied 3 in Bezug auf das Sitzgestell 5 schwenkbar ist.
Wie in 4 gezeigt hat der unterhalb des Detektorverbindungsglieds 3 angeordnete Detektorstab 17 in bestimmten Abständen eine Vielzahl an Befestigungsöffnungen 23. Die Detektorplatte 19 ist integral mit einem Steckrohr 25 montiert, um zuzulassen, dass der Detektorstab 17 darin eingeführt wird. Das Steckrohr 25 hat eine Lageerfassungsöffnung 27 und eine Schweißmutter 29. Die Schweißmutter 29 wird mit einem Bolzen 31 zum Fixieren der Position der Detektorplatte 19 in Bezug auf den Detektorstab 17 verankert.
Der Verankerungsbolzen 31 ist zum Einstellen der Position der Detektorplatte 19 gelöst, und ihre Position kann durch Festschrauben des Verankerungsbolzen gesichert werden.
Die Sperrvorrichtung enthält eine geradlinige Führung 33, welche am Sitzgestell 5 zum Führen einer linearen Bewegung in Bezug auf die vertikale Ebene des Verstellbereichs des Detektorverbindungsglieds 3 befestigt ist. Ein Schieber 35 wird durch die geradlinige Führung 33 geführt und eine Schiebefläche des Schiebers 35 berührt das Detektorverbindungsglied 3 in Bezug auf eine Verstellrichtung des Detektorverbindungsglieds 3, welches durch den auf es ausgeübten Druck durch den Rücken des Insassen schwenkt. Der Schieber 35 verhindert auch, dass sich das Detektorverbindungsglied 3 in eine Richtung entgegengesetzt der oben erwähnten Bewegung verstellt. Eine Feder 37 des Schiebers trägt den Schieber 35 federnd zum Beschränken einer Verstellung des Detektorverbindungsglieds 3 in einer Richtung. Ein Ausklinkkabel 39 ist an einem Ende mit dem Schieber 35 zum Ziehen des Schiebers 35 in eine zum federnden Stützen der Schieberfeder 37 entgegengesetzte Richtung gekoppelt.
Der Schieber 35 wirkt mit einem die Kopfstütze tragenden Rohr 11 des Detektorverbindungsglieds 3 aufeinander ein, um zuzulassen, dass das Detektorverbindungsglied 3 sich nur in eine Richtung verstellt. Der mit dem die Kopfstütze tragenden Rohr 11 in Kontakt stehende Schieber 35 weist eine Schiebefläche 41 in der Frontalansicht auf, wohingegen die Rückansicht desselben eine flache Oberfläche vertikal zur Verstellebene des die Kopfstütze tragenden Rohrs 11 hat, wodurch zugelassen wird, dass das Detektorverbindungsglied 3 sich nur dann verstellt, wenn das die Kopfstütze tragende Rohr 11 die Schiebefläche 41 des Schiebers 35 berührt. Wenn das die Kopfstütze tragende Rohr 11 einmal verstellt ist, um die flache Oberfläche des Schiebers 35 zu berühren, wird eine Verstellung des die Kopfstütze tragenden Rohrs 11 verhindert.
In Bezug auf 3 ist der Schwenkarm 15 unterhalb des Gelenks, welcher das Detektorverbindungsglied 3 in Bezug auf das Sitzgestell 5 schwenkbar trägt, anfangs über die Rücksprungfeder 7 nach vorne geneigt. Folglich ist die Detektorplatte 19 auch anfangs nach vorne geneigt, wobei sich die Kopfstütze 1 in einer aufrechten Stellung befindet (hiernach als "Anfangszustand" bezeichnet).
Der hintere Teil des die Kopfstütze tragenden Rohrs 11 weist im Anfangszustand zur Schiebefläche 41 des Schiebers 35, wie in den 5 und 8 gezeigt.
Bei einem Auffahrunfall, wird der Oberkörper eines Insassen durch die Trägheitskraft nach hinten gedrückt, so dass der Rücken des Insassen gegen die Detektorplatte 19 drückt und verursacht, dass das Detektorverbindungsglied 3 beginnt sich zu verstellen.
Wenn die Detektorplatte 19 das Detektorverbindungsglied 3 dazu drängt sich zu verstellen, stößt das die Kopfstütze tragende Rohr 11 gegen die Schiebefläche 41 des Schiebers 35 und der Schieber 35 schiebt sich durch Überwinden der Federkraft der Schieberfeder 37 nach unten, wodurch zugelassen wird, dass sich das Detektorverbindungsglied 3 mit Leichtigkeit verstellen kann.
Wie in den 8 und 9 gezeigt, lässt das Detektorverbindungsglied 3 zu, welches integral mit der Kopfstütze verbunden ist und am Sitzgestell 5 über den mit einem Gelenk versehenen Schwenkarm 15 befestigt ist, dass sich die Kopfstütze in eine aufrechte und nach vorne gerichtete Stellung in Bezug auf die Verstellung des Detektorverbindungsglieds 3 verstellt, was zu einem wirksamen Stützen des Kopfes eines Insassen während einer Fahrzeugkollision führt.
Der Körper eines Insassen wird durch die somit beschriebene Trägheit nach hinten gedrückt und dann wieder vom Sitz nach vorne gestoßen. Wenn der Rücken des Insassen in die nach vorne gerichtete Stellung weg von der Detektorplatte 19 gestoßen wird, soll die erfassende Verbindung 3 in den Anfangszustand über die Rücksprungfeder 7 zurückspringen. Der vordere Teil des die Kopfstütze tragenden Rohrs 11 berührt jedoch die vertikale Oberfläche des hinteren Teils des Schiebers 35, um zu verhindern, dass das Detektorverbindungsglied 3 in seinen Anfangszustand zurückspringt.
Folglich stützt die geneigte Kopfstütze in der nach vorne gerichteten und aufrechten Stellung ständig den Kopf des Insassen und reduziert somit das Risiko einer Halswirbelsäulenverletzung in Bezug auf den Brustkorb und den Kopf des Insassen auf ein Minimum.
Nach einem Verkehrsunfall kann am mit dem Schieber 35 verbundene Ausklinkkabel 39 manuell gezogen werden, um das Detektorverbindungsglied in seinen Anfangszustand zurückzubringen, wodurch die Wartung des Fahrzeuges erleichtert wird, ohne dass der Sitz auseinandergebaut werden muss.
Das Ausklinkkabel 39 kann alternativ an einem Ende in Richtung des hinteren Teils des Sitzes, wie in 2 gezeigt, oder an einer anderen Stelle platziert sein.
Wie aus dem vorangehenden Teil hervorgeht, besteht bei der aktiven Kopfstütze nach der vorliegenden Erfindung dadurch ein Vorteil, dass eine Bewegung zwischen dem Brustkorb und dem Kopf eines Fahrzeuginsassen in Bezug auf das Genick sehr eingeschränkt ist, wodurch die Sicherheit für die Fahrzeuginsassen optimiert wird.

Claims

Aktive Kopfstütze, mit: einer Kopfstütze (1); einem einstückig mit der Kopfstütze (1) verbundenem Detektorverbindungsglied (3), welches derart schwenkbar an einem Sitzgestell (5) befestigt ist, dass es durch den Druck, den der Rücken eines Insassen darauf ausübt, verschwenkt wird; einer Rückholfeder (7), welche zwischen dem Detektorverbindungsglied (3) und dem Sitzgestell (5) befestigt ist; und mit einer Sperrvorrichtung (33, 35, 37, 39), welche zwischen dem Sitzgestell (5) und dem Detektorverbindungsglied (3) zum Fixieren des in eine aufrechte und nach vorn gerichtete Stellung verstellten Zustands der Kopfstütze (1) befestigt ist; wobei das Detektorverbindungsglied (3) folgendes aufweist: ein die Kopfstütze (1) tragendes Rohr (11), in welches ein aus der Kopfstütze (1) hervorstehender Kopfstützenstab (9) eingesetzt ist; einen horizontalen Stab (13) zur Befestigung am unteren Ende des die Kopfstütze (1) tragenden Rohrs (11); einen Schwenkarm (15), welcher an beiden Enden des horizontalen Stabs (13) befestigt ist; einen Detektorstab (17) mit einer Vielzahl an Befestigungsöffnungen in konstanten Abständen, welcher unterhalb des horizontalen Stabs (13) hervorsteht; und eine Detektorplatte (19), welche mit einem einstückig befestigten Steckrohr (25) zum Einsetzen des Detektorstabs am Detektorstab (17) befestigt ist; wobei das Steckrohr (25) eine Lageerfassungsöffnung (27) und eine Schweißmutter (29) aufweist, welche mit einem Bolzen (31) zum Fixieren der Position der Detektorplatte (19) in Bezug auf den Detektorstab (17) verankert ist.
Aktive Kopfstütze nach Anspruch 1, wobei eine einstückig am Sitzgestell (5) zum Halten des Schwenkarms (15) über ein Gelenk befestigte Tragpratze (21) weiter zwischen dem Schwenkarm (15) und dem Sitzgestell (5) befestigt ist.
Aktive Kopfstütze nach Anspruch 1, wobei die Sperreinrichtung folgendes aufweist: einen Schieber (35), dessen Schiebefläche mit dem Detektorverbindungsglied (3) zu einer Schwenkrichtung des Detektorverbindungsglieds (3), welches durch den Rücken des Insassen geschwenkt wird, in Verbindung steht, und welches verhindert, dass das Detektorverbindungsglied (3) in die zu der einen Schwenkrichtung entgegengesetzten Richtung schwenkt; eine geradlinige Führung (33), welche am Sitzgestell (5) befestigt ist, zum Führen einer linearen Bewegung des Schiebers (35) in die zur Schwenkbereichsebene des Detektorverbindungsglieds (3) vertikale Richtung; und eine Schieberfeder (37) zum federnden Halten des Schiebers (35).
Aktive Kopfstütze nach Anspruch 3, wobei ein Ende eines Ausklinkkabels (39) weiter an den Schieber (35) zum Ziehen des Schiebers (35) in die zum federnden Halten der Schieberfeder(37) entgegengesetzte Richtung gekoppelt ist.