DE112017003744T5

DE112017003744T5 - Verstellbare Kopfstütze

Info

Publication number: DE112017003744T5
Application number: DE112017003744.1T
Authority: DE
Inventors: Peter Wayne Watson
Original assignee: Adient Luxembourg Holding SARL
Current assignee: Adient US LLC
Priority date: 2016-07-26
Filing date: 2017-07-12
Publication date: 2019-05-09
Also published as: US20190168649A1; CN109476248A

Abstract

Ausführungsformen beziehen sich auf eine verstellbare Kopfstütze. Die Kopfstütze umfasst Folgendes: einen ersten Kopfstützenteil, der mindestens eine Verbindungskomponente zum Verbinden der Kopfstütze mit einem Sitz umfasst; einen zweiten Kopfstützenteil; eine Kopplungskomponente zum Koppeln des ersten und des zweiten Kopfstützenteils miteinander, während eine Relativbewegung dazwischen gestattet wird; und mindestens einen Motor zum Bewirken einer vertikalen und/oder winkelförmigen Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Kopfstützenteil.

Description

Technisches Gebiet
Ausführungsformen beziehen sich allgemein auf verstellbare Kopfstützen. Insbesondere beziehen sich Ausführungsformen auf verstellbare Kopfstützen, die für Sitze, wie z. B. Kraftfahrzeugsitze, geeignet sind.
Hintergrund
Einige Kopfstützen, wie z. B. Fahrzeugkopfstützen, gestatten kein großes Maß an Positionsverstellung. Es wird gewünscht, eine/n oder mehrere Unzulänglichkeiten oder Nachteile im Zusammenhang mit Kopfstützen des Stands der Technik anzugehen oder zu verbessern oder zumindest eine brauchbare Alternative dazu bereitzustellen.
Jegliche Erörterung von Dokumenten, Handlungen, Materialien, Vorrichtungen, Artikeln oder dergleichen, die in diese Patentschrift aufgenommen wurde, ist nicht als Anerkenntnis anzusehen, dass beliebige oder alle dieser Punkte Teil des Stands der Technik sind oder in dem für die vorliegende Offenbarung relevanten Gebiet vor dem Prioritätsdatum jegliches Anspruchs dieser Anmeldung allgemein bekannt waren.
In dieser Patentschrift beinhaltet der Begriff „umfassen“ oder Abwandlungen wie „umfasst“ oder „umfassend“ ein angegebenes Element, eine angegebene ganze Zahl oder einen angegebenen Schritt oder eine Gruppe von Elementen, ganzen Zahlen oder Schritten, aber ohne Ausschluss anderer Elemente, ganzer Zahlen oder Schritte oder einer Gruppe von Elementen, ganzen Zahlen oder Schritten.
Kurzfassung
Einige Ausführungsformen beziehen sich auf eine verstellbare Kopfstütze, die Folgendes umfasst:

einen ersten Kopfstützenteil, der mindestens eine Verbindungskomponente zum Verbinden der Kopfstütze mit einem Sitz umfasst;
einen zweiten Kopfstützenteil;
eine Kopplungskomponente zum Koppeln des ersten und des zweiten Kopfstützenteils miteinander, während eine Relativbewegung dazwischen gestattet wird;
mindestens einen Motor zum Bewirken einer vertikalen und/oder winkelförmigen Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Kopfstützenteil.

Der erste Motor kann in dem ersten Kopfstützenteil angeordnet sein.
Der zweite Motor kann in dem zweiten Kopfstützenteil angeordnet sein.
Der zweite Kopfstützenteil kann einen vorderen Polsterungsabschnitt zur Abstützung und Abpolsterung des Kopfs eines Insassen umfassen.
Der erste Kopfstützenteil kann bezüglich des Sitzes vertikal verstellbar sein.
Strom- und/oder Steuersignale zum Betrieb des mindestens einen Motors können über einen elektrischen Leiter, der sich durch den Sitz hindurch und durch die mindestens eine Verbindungskomponente hindurch erstreckt, zugeleitet werden. Der mindestens eine Motor kann einen ersten Motor zum Bewirken einer vertikalen Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Kopfstützenteil und einen zweiten Motor zum Bewirken einer winkelförmigen Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Kopfstützenteil umfassen.
Der erste Kopfstützenteil kann eine Befestigung umfassen, mit der der erste Motor gekoppelt ist, wobei die Befestigung mit der mindestens einen Verbindungskomponente verbunden ist. Strom- und/oder Steuersignale können dem zweiten Motor über einen elektrischen Leiter, der durch die Kopplungskomponente hindurch verläuft, zugeleitet werden. Strom- und/oder Steuersignale für den mindestens einen Motor können von einer nahegelegenen, wie z. B. in dem Sitz oder einem anderen Teil eines Fahrzeugs befindlichen, Steuereinheit selektiv eingesetzt werden.
Die mindestens eine Verbindungskomponente kann zwei Stäbe zur Aufnahme in Stabführungen in dem Sitz umfassen.
Einige Ausführungsformen beziehen sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Sitz-Kopfstütze, das Folgendes umfasst:

Ausbilden eines ersten Kopfstützenteils, der mindestens eine Verbindungskomponente zur Verbindung der Kopfstütze mit einem Sitz umfasst;
Ausbilden eines zweiten Kopfstützenteils;
Koppeln des ersten und des zweiten Kopfstützenteils miteinander mit einer Kopplungskomponente, während eine Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Kopfstützenteil gestattet wird;
Vorsehen mindestens eines Motors, der dazu angeordnet ist, eine vertikale und/oder eine winkelförmige Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Kopfstützenteil zu bewirken.

Der mindestens eine Motor kann einen ersten Motor zum Bewirken einer vertikalen Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Kopfstützenteil und einen zweiten Motor zum Bewirken einer winkelförmigen Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Kopfstützenteil umfassen. Das Vorsehen mindestens eines Motors kann Anordnen des ersten Motors in dem ersten Kopfstützenteil umfassen. Das Vorsehen mindestens eines Motors kann Anordnen des zweiten Motors im zweiten Kopfstützenteil umfassen.
Figurenliste
Nachstehend werden beispielhaft Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen genauer beschrieben; in den Zeichnungen zeigen:

1A eine Vorderansicht einer Kopfstütze gemäß einigen Ausführungsformen in einer nicht ausgezogenen Konfiguration;
1B eine Seitenansicht der Kopfstütze von 1A;
1C eine Ansicht der Kopfstütze von 1A von hinten;
1D eine Draufsicht der Kopfstütze von 1A;
2A eine Vorderansicht der Kopfstütze von 1A in einer ausgezogenen Konfiguration;
2B eine Seitenansicht der Kopfstütze von 2A;
2C eine Ansicht der Kopfstütze von 2A von hinten;
2D eine Draufsicht der Kopfstütze von 2A;
2E eine perspektivische Ansicht der Kopfstütze von 2A;
3 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Kopfstütze gemäß einigen Ausführungsformen;
4A eine auseinandergezogene perspektivische Großansicht einer Stützstruktur und eines ersten Mechanismus der in 3 gezeigten Kopfstütze;
4B eine perspektivische Ansicht des ersten Mechanismus von 4A in einem zusammengebauten Zustand;
4C eine perspektivische Ansicht des ersten Mechanismus von 4A bei Befestigung an der Stützstruktur von 4A;
5A eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines zweiten Mechanismus der in 3 gezeigten Kopfstütze;
5B eine perspektivische weggeschnittene Ansicht des zweiten Mechanismus von 5A in einem zusammengebauten Zustand;
5C einen Querschnitt, der einen Teil des zweiten Mechanismus von 5A genauer zeigt;
6A eine Querschnittsansicht der Kopfstütze, die den Schnitt A-A wie in 2D angezeigt zeigt;
6B eine Querschnittsansicht der Kopfstütze in einer ausgezogenen Konfiguration, die den Schnitt B-B wie in 2D angezeigt zeigt;
7A eine perspektivische Vorderansicht, die den zweiten Mechanismus von 5A bei Befestigung an der Stützstruktur von 4A zeigt;
7B eine perspektivische Ansicht von hinten, die den ersten Mechanismus von 4A bei Befestigung an der Stützstruktur von 4A zeigt;
8 eine perspektivische Ansicht einer Stützstruktur bei Befestigung an einem Sitzrahmen gemäß einigen Ausführungsformen; und
9 eine Seitenansicht der Kopfstütze von 1A, die den Unterschied zwischen der ausgezogenen und der nicht ausgezogenen Konfiguration darstellt.

Detaillierte Beschreibung
Ausführungsformen beziehen sich allgemein auf verstellbare Kopfstützen. Insbesondere beziehen sich Ausführungsformen auf verstellbare Kopfstützen, die für Sitze, wie z. B. Kraftfahrzeugssitze, geeignet sind. Derartige Kopfstützen können auch als Kopflehnen bezeichnet werden.
Unter Bezugnahme auf 1A bis 1D wird eine Kopfstütze 100 gemäß einigen Ausführungsformen gezeigt. Die Kopfstütze 100 umfasst einen ersten Kopfstützenteil 102 und einen zweiten Kopfstützenteil 104. Der erste Kopfstützenteil 102 kann mit einem Sitz (nicht gezeigt) über mindestens eine Verbindungskomponente zur Befestigung der Kopfstütze 100 an dem Sitz gekoppelt sein. Die mindestens eine Verbindungskomponente kann zwei Stützstäbe 106 gemäß der Darstellung in den Zeichnungen umfassen. Der erste Kopfstützenteil 102 entspricht ungefähr einer Hälfte der gesamten Kopfstütze 100, wohingegen der zweite Kopfstützenteil 104 ungefähr der anderen Hälfte der Kopfstütze 100 entspricht, wobei die beiden Hälften ungefähr durch eine vertikale oder größtenteils vertikale Ebene aufgegliedert werden. 1A bis 1D zeigen die Kopfstütze 100 mit dem zweiten Kopfstützenteil 104 in einer nicht ausgezogenen oder eingezogenen Position oder Konfiguration.
Der zweite Kopfstützenteil 104 ist dahingehend bezüglich des ersten Kopfstützenteils 102 beweglich, eine Verstellung der Kopfstütze 100 zu gestatten. Der zweite Kopfstützenteil 104 kann bezüglich des ersten Kopfstützenteils 102 vertikalverstellbar sein. Der zweite Kopfstützenteil 104 kann durch Drehen oder Kippen des zweiten Kopfstützenteils 104 bezüglich des ersten Kopfstützenteils 102 im Winkel verstellbar sein.
Unter Bezugnahme auf 2A bis 2E wird die Kopfstütze 100 in einer (vollständig) ausgezogenen Konfiguration gezeigt, in der der zweite Kopfstützenteil 104 vertikal nach oben verstellt und von dem ersten Kopfstützenteil 102 weg gekippt worden ist. In 2A wird der zweite Kopfstützenteil 104 auch (durch einen gestrichelten Umriss) in der nicht ausgezogenen Konfiguration gemäß der Darstellung in 1A bis 1D gezeigt. Wie am besten in 2B zu sehen ist, ist in der ausgezogenen Konfiguration ein oberer Abschnitt des zweiten Kopfstützenteils 104 weiter als ein Unterabschnitt des zweiten Kopfstützenteils 104 von dem ersten Kopfstützenteil 102 vertikal und horizontal weg bewegt (abgetrennt). In der ausgezogenen Konfiguration kann der untere Abschnitt des zweiten Kopfstützenteils 104 nahe dem ersten Kopfstützenteil 102 oder daran angrenzend bleiben. Der zweite Kopfstützenteil 104 ist in verschiedene Stellungen zwischen der vollständig ausgezogenen Stellung (2A bis 2E) und der vollständig eingezogenen Stellung (1A bis 1D) bewegbar.
Die Kopfstütze 100 umfasst eine Kopplungskomponente 108, die den zweiten Kopfstützenteil 104 mit dem ersten Kopfstützenteil 102 verbindet und eine Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Kopfstützenteil 102, 104 gemäß obiger Beschreibung gestattet.
Die Kopfstütze 100 kann einen oder mehrere Mechanismen zur Steuerung und zum Antrieb der Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Kopfstützenteil 102, 104 umfassen und kann einen oder mehrere Motoren umfassen, die dahingehend betrieben werden können, die relative Stellung und den relativen Winkel des zweiten Kopfstützenteils 104 bezüglich des ersten Kopfstützenteils 102 zu verstellen.
Unter Bezugnahme auf 3 wird eine auseinandergezogene Ansicht der Kopfstütze 100 gemäß einigen Ausführungsformen gezeigt. Die Kopfstütze umfasst einen ersten Bewegungsmechanismus 140, der dazu konfiguriert ist, eine vertikale Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Kopfstützenteil 102, 104 zu gestatten, und einen zweiten Bewegungsmechanismus 150, der dazu konfiguriert ist, eine winkelförmige Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Kopfstützenteil 102, 104 zu gestatten. Bei einigen Ausführungsformen können die vertikale und die winkelförmige Bewegung jedoch mit einem einzigen Mechanismus erzielt werden. Der erste und der zweite Mechanismus 140, 150 werden in Bezug auf 4A bis 4C bzw. 5A bis 5C genauer beschrieben.
Der erste Mechanismus 140 ist in dem ersten Kopfstützenteil 102 untergebracht, der einen ersten vorderen Gehäuseteil 110 und einen ersten hinteren Gehäuseteil 112, die dahingehend zusammenwirken, den ersten Mechanismus 140 unterzubringen, umfasst. In dem ersten Kopfstützenteil 102 ist auch eine Befestigungsstruktur 114 untergebracht, die den ersten Kopfstützenteil 102 an den Stützen 106 befestigt. Wie oben erörtert wird, kann jeder Stützstab 106 ein Beispiel für eine Verbindungskomponente bereitstellen. Bei einigen Ausführungsformen kann die mindestens eine Verbindungskomponente innere Aufnahmestrukturen 113 umfassen, die Teil der Befestigungsstruktur 114 sein können.
Der zweite Mechanismus 140 ist in dem zweiten Kopfstützenteil 104 untergebracht, der einen zweiten vorderen Gehäuseteil 120 und einen zweiten hinteren Gehäuseteil 122, die dahingehend zusammenwirken, den zweiten Mechanismus 150 unterzubringen, umfasst. In dem zweiten Kopfstützenteil 104 wird auch die Kopplungskomponente 108 (in der nicht ausgezogenen Konfiguration) untergebracht, die über einen verschiebbaren Träger oder Schieber 124 mit der Befestigungsstruktur 114 gekoppelt ist. Der zweite Kopfstützenteil 104 umfasst ferner ein Polster oder einen vorderen Polsterungsabschnitt 126, das bzw. der dazu konfiguriert ist, zur Abstützung und Abpolsterung des Kopfs eines Insassen über den zweiten vorderen Gehäuseteil 120 zu passen.
Unter Bezugnahme auf 4A wird der erste Bewegungsmechanismus 140 genauer gezeigt. Der Schieber 124 ist dazu konfiguriert, mit Schienen 116 in der Befestigungsstruktur 114 gekoppelt zu sein und darin zu gleiten. Der erste Mechanismus 140 umfasst einen ersten Motor 142, der durch eine erste Befestigungshalterung 143 an der Befestigungsstruktur 114 befestigt (und bezüglich dieser in Position fixiert) und dazu konfiguriert ist, die Drehung einer ersten Gewindespindel 144 anzutreiben. Eine erste Gewindeantriebsmutter 146 ist dazu konfiguriert, mit dem Schieber 124 gekoppelt zu sein und sich durch Gewindeeingriff entlang der Spindel 144 zu bewegen, wenn die Spindel 144 von dem ersten Motor 142 gedreht wird, wodurch sich der Schieber 124 bezüglich des ersten Kopfstützenteils 102 vertikal nach oben oder nach unten bewegt.
Die Antriebsmutter 146 umfasst eine Öffnung 147, die dazu konfiguriert ist, einen Verriegelungsstift 148 aufzunehmen. Unter Bezugnahme auf 4B umfasst der Schieber 124 einen Antriebsmuttersitz 128, der dazu konfiguriert ist, zumindest einen Teil der ersten Antriebsmutter 146 in einem Innenhohlraum (nicht gezeigt) des Antriebsmuttersitzes 128 aufzunehmen. Der Antriebsmuttersitz 128 umfasst des Weiteren eine Öffnung (nicht gezeigt), die dazu konfiguriert ist, den Verriegelungsstift 148 aufzunehmen. Wenn die Antriebsmutter 146 in dem Antriebsmuttersitz 128 aufgenommen ist, kann der Verriegelungsstift 148 durch die Öffnungen 127, 147 dahingehend eingeführt werden, die Antriebsmutter 146 mit dem Schieber 124 zu koppeln. Der Antriebsmuttersitz 128 definiert des Weiteren eine obere Öffnung, durch die die Spindel 144 hindurchgeht, wenn der Antriebsmuttersitz 128 und die Antriebsmutter 146 durch Drehung der Spindel 144 nach oben oder nach unten bewegt werden. Bei einigen Ausführungsformen kann die Antriebsmutter 146 durch eine geeignete lösbare mechanische Kopplungsvorrichtung, bei der es sich nicht um den Antriebsmuttersitz 128 und den Verriegelungsstift 148 handelt, mit dem Schieber 124 gekoppelt werden.
Unter Bezugnahme auf 4A und 6B definiert die Befestigungsstruktur 114 einen Kanal 118, der dazu konfiguriert ist, einen Teil des Antriebsmuttersitzes 128 aufzunehmen und zu umgeben und zu gestatten, dass er sich entlang dem Kanal 118 bewegt, wenn sich der Schieber 124 bezüglich der Befestigungsstruktur 114 bewegt.
Bei einigen Ausführungsformen kann der erste Mechanismus 140 einen Anschlag 149, wie z. B. eine Kunststoffscheibe, umfassen, der beispielsweise um die erste Spindel 144 herum, beispielsweise an einer Basis davon, in der Nähe des ersten Motors 142 angeordnet ist. Der Anschlag 149 kann unterbinden, dass die erste Antriebsmutter 146 heftig gegen den ersten Motor 142 gezogen wird und Gewindeverklemmung verursacht.
Ein distales Ende 145 der ersten Spindel 144 (distal zum ersten Motor 142) kann in einer Vertiefung oder einem Schlitz 115, die bzw. der in der Befestigungsstruktur 114 an einem Ende des Kanals 118 gemäß der Darstellung in 4A bis 4C und 6B ausgebildet ist, aufgenommen sein. An den Schlitz 115 angrenzende Wände des Kanals 118 können auch als ein Anschlag zur Begrenzung der Bewegung des Antriebsmuttersitzes 128 und der ersten Antriebsmutter 146 entlang der ersten Spindel 144 wirken.
Unter Bezugnahme auf 5A bis 5C wird der zweite Mechanismus 150 genauer gezeigt. Die Kopplungskomponente 108 ist beispielsweise durch geeignete Kopplungsmechanismen, wie z. B. Befestigungsmittel, mit dem Schieber 124 gekoppelt, so dass sich der zweite Kopfstützenteil 104 vertikal mit dem Schieber 124 bewegt. Der zweite vordere Gehäuseteil 120 ist an einer ersten Achse 152 mit der Kopplungskomponente 108 schwenkgekoppelt, was als D1-D2 in 5A gezeigt wird und an anderer Stelle in den Zeichnungen die Verbindung ‚D‘ bildet. Die erste Achse 152 ist an einem unteren vorderen Abschnitt des zweiten vorderen Gehäuseteils 120 positioniert. Ein Hebel 154 ist mit der Kopplungskomponente 108 an einer zweiten Achse 156 schwenkgekoppelt, was als A1-A2 in 5A gezeigt wird und an anderer Stelle in den Zeichnungen die Verbindung ‚A‘ bildet. Die zweite Achse 156 wird allgemein durch die Kopplungskomponente 108 so definiert, dass sie allgemein vertikal über der ersten Achse 152 liegt. Der Hebel 154 ist auch mit dem zweiten vorderen Gehäuseteil 120 an einer dritten Achse 158 schwenkgekoppelt, was als C1-C2 in 5A gezeigt wird und an anderer Stelle in den Zeichnungen die Verbindung ‚C‘ bildet. Die dritte Achse 158 ist horizontal in einer nach hinten verlaufenden Richtung von der ersten und der zweiten Achse 152, 156 versetzt. Die dritte Achse 158 dreht sich als Reaktion auf den Betrieb des zweiten Motors 162 um die zweite Achse 156. Der vordere Gehäuseteil 120 kann eine oder mehrere Halterungen 123 umfassen, die Öffnungen zum Koppeln des vorderen Gehäuseteils 120 mit dem Hebel 154 zur Bildung der Verbindung ‚C‘ definiert.
Der zweite Mechanismus 150 umfasst einen zweiten Motor 162, der durch eine zweite Befestigungshalterung 163 an der Kopplungskomponente 108 befestigt und dazu konfiguriert ist, eine zweite Gewindespindel 164 anzutreiben. Eine zweite Antriebsmutter 166 ist dazu konfiguriert, sich an der zweiten Spindel 164 entlangzuschrauben, wenn sie von dem zweiten Motor 162 durch Ineingriffnahme komplementärer Schraubengewinde an der zweiten Spindel 164 und der zweiten Antriebsmutter 166 gedreht wird. Die zweite Antriebsmutter 166 ist mit dem Hebel 154 an einer vierten Achse 160, die mit von dem Hebel 154 definierten Öffnungen zusammenfällt, schwenkgekoppelt, so dass, wenn der zweite Motor 162 betätigt wird, die zweite Antriebsmutter 166 dahingehend entlang der zweiten Spindel 164 bewegt wird, den Hebel 154 bezüglich der Kopplungskomponente 108 zu drehen und dabei den zweiten Kopfstützenteil 104 bezüglich der Kopplungskomponente 108 und des ersten Kopfstützenteils 104 zu kippen. Der Hebel 154 definiert einen zweiten Antriebsmuttersitz (nicht gezeigt) darin zur Aufnahme der zweiten Antriebsmutter 166. Der Hebel 154 gestattet eine Drehung der zweiten Antriebsmutter 166 in dem zweiten Antriebsmuttersitz, während sich die Antriebsmutter 166 entlang der Spindel 164 fortbewegt. Die vierte Achse 160 ist als B1-B2 in 5A gezeigt und bildet an anderer Stelle in den Zeichnungen die Verbindung ‚B‘. Die vierte Achse 160 liegt allgemein vertikal unter der dritten Achse 158 und ist horizontal von der ersten und der zweiten Achse 152, 156 versetzt und dreht sich bezüglich der ersten und der zweiten Achse 152, 156 als Reaktion auf eine Betätigung des zweiten Motors 162. Die erste, die zweite, die dritte und die vierte Achse 152, 156, 158 und 160 sind alle im Wesentlichen parallel zueinander.
Der zweite Mechanismus 150 kann eine Endkappe oder ein Anschlagrohr 168 zur Beschränkung der Bewegung der zweiten Antriebsmutter 166 entlang der zweiten Spindel 164 umfassen. Ein Schlitz oder eine Nut 165 können in der zweiten Spindel 164 an einem distalen Ende der Spindel 164 oder in der Nähe davon definiert werden. Das Anschlagrohr 168 kann auf die Spindel 164 und in die Nut 165 gequetscht sein. Bei einigen Ausführungsformen kann die Endkappe oder das Anschlagrohr 168 einen Clip oder Widerhaken umfassen, der dazu konfiguriert ist, mit der Nut 165 in Eingriff zu gelangen und das Entfernen des Anschlagrohrs 168 aus der zweiten Spindel 164 zu beschränken. Der zweite Mechanismus 150 kann ferner Plastikscheiben 169 umfassen, die dahingehend um die zweite Spindel 164 beidseits der zweiten Antriebsmutter 166 angeordnet sind, zu verhindern, dass die zweite Antriebsmutter 166 heftig gegen den zweiten Motor 162 oder das Anschlagrohr 168 gezogen wird und Gewindeverklemmung verursacht.
Die Kopfstütze 100 kann ferner eine Abdeckung 109 zum Verdecken der Kopplungskomponente 108 und innerer Mechanismen der Kopfstütze 100 umfassen. Die Abdeckung 109 kann bezüglich des ersten Kopfstützenteils 102 fixiert sein und kann eine gekrümmte Fläche definieren, die derart konfiguriert ist, dass bei dahingehender Betätigung des zweiten Mechanismus 150, den zweiten Kopfstützenteil 104 bezüglich des ersten Kopfstützenteils 102 zur Verstellung der Winkelstellung des zweiten Kopfstützenteils 104 zu drehen, ein konstanter Zwischenraum zwischen der Abdeckung 109 und dem zweiten Kopfstützenteil 104 aufrechterhalten wird. Der Zwischenraum kann im Bereich von etwa 0, 1 mm bis 5 mm, optional etwa 0,5 mm bis 3 mm, optional etwa 1 mm bis 2 mm, liegen.
Unter Bezugnahme auf 6B wird ein Querschnitt des ersten und des zweiten Mechanismus 140, 150 gezeigt, der die von dem zweiten Mechanismus 150 in der vollständig ausgezogenen Stellung verursachte Winkelverschiebung oder -bewegung darstellt. Ein erster Bogen 171 wird gezeigt, der den Winkelbewegungs- oder -drehungsbereich eines oberen Teils des zweiten Kopfstützenteils 104 bezüglich des ersten Kopfstützenteils 102 um die Achse 152 (Verbindung ‚D‘) zeigt. Ein zweiter Bogen 172 stellt den Weg (oder Bewegungsbereich) von Verbindung ‚B‘ 160 bei Drehung des Hebels 154 um die Achse 156 (Verbindung ‚A‘) in die vollständig ausgezogene Stellung dar. Ein dritter Bogen 173 stellt den Weg (oder Bewegungsbereich) von Verbindung ‚C‘ 158 bei Drehung des Hebels 154 um die Achse 156 (Verbindung ‚A‘) in die vollständig ausgezogene Stellung dar.
Während sich die zweite Antriebsmutter 166 mit der Zeit entlang der zweiten Spindel 164 nach oben und nach unten bewegt (durch Betätigung des zweiten Motors 162) und die Bewegung des Hebels 154 antreibt, bewirkt die Bewegung der Verbindung ‚B‘ 160 (und somit der zweiten Antriebsmutter 166) durch den zweiten Bogen 172 die Oszillation der zweiten Spindel 164. Das bedeutet, dass mit Betrieb des zweiten Motors zu verschiedenen Zeitpunkten in einer Rückwärts- oder Vorwärtsantriebsrichtung eine Längsachse 174 der zweiten Spindel 164 gedreht wird, so dass bewirkt wird, dass sich das distale Ende der zweiten Spindel 164 vor und zurück, zu dem ersten Kopfstützenteil 102 und davon weg, bewegt. Diese Bewegung kann auch den zweiten Motor 162 auf ähnliche Art und Weise vor und zurück rütteln. Der zweite Motor 162 kann, um diese Oszillation zu gestatten und dagegen vorzugehen, dass eine derartige Oszillation Biegespannungen zwischen dem zweiten Motor 162 und der zweiten Spindel 164 verursacht, mit flexiblen oder verformbaren Scheiben 161, die zwischen dem zweiten Motor 162 und der zweiten Befestigungshalterung 163 angeordnet sind, an der zweiten Befestigungshalterung 163 befestigt sein. Alternativ dazu kann der zweite Motor 162 auf eine Art und Weise an der zweiten Befestigungshalterung 163 befestigt sein, die eine gewisse Winkelauslenkung oder -drehung des zweiten Motors 162 bezüglich der Befestigungshalterung 163 während der Winkelauslenkung der Spindel 164 durch die Wirkung der Antriebsmutter 166 und des Hebels 154 gestattet.
Die Kopplungskomponente 108 wirkt als eine Befestigungshalterung für den zweiten Motor 162 und für Schwenkkopplungsvorrichtungen, wie z. B. Schrauben, um eine Schwenkbewegung des Hebels 154 bezüglich der Kopplungskomponente 108 zu gestatten und eine Schwenkbewegung der Kopplungskomponente bezüglich des zweiten vorderen Gehäuseteils 120 zu gestatten. Die Kopplungskomponente 108 weist eine in einem mittigen Steg davon ausgebildete Schlitzöffnung auf, wobei sich die Spindel 164 durch die Schlitzöffnung hindurch erstreckt. Die Schlitzöffnung gestattet eine gewisse Hin- und Herbewegung der Spindel 164, während sie mit der Antriebsmutter 166 und dem Hebel 154 zusammenwirkt, wie oben beschrieben wird. Die Struktur der Kopplungskomponente 108 ähnelt einem Stuhl (wie in der in 5A gezeigten Perspektive zu sehen ist) mit einem oberen Rückenteil, der eine Versteifungsplatte 188 und Seitenplattenabschnitte, die sich von der Versteifungsplatte 188 in einer Vorwärtsrichtung ähnlich Armlehnen eines Stuhls erstrecken, umfasst. Der mittige Steg, der die Schlitzöffnung definiert, ist mit den Seitenplattenabschnitten und der Versteifungsplatte 188 integral ausgebildet und ähnelt einem Sitz der stuhlartigen Struktur der Kopplungskomponente. Ein vorderer Befestigungsbereich der Kupplungskomponente 108 (von der Versteifungsrückenplatte 188 beabstandet) definiert gegenüberliegende Öffnungen, die eine erste und eine zweite Achse 152, 156 definieren und die Schwenkkopplungsvorrichtungen, wie zum Beispiel Schrauben, die das Schwenken um die Achsen 152, 156 gestatten, aufnehmen. Die zweite Befestigungshalterung 163 erstreckt sich von einem vorderen Teil der Kopplungskomponente 108 nach hinten und ähnelt einem Unterteil der stuhlartigen Struktur der Kopplungskomponente 108.
Allgemein können die hier beschriebenen Komponenten aus jeglichen geeigneten Materialien mit ausreichender Steifigkeit zum Stützen der veranschlagten Konstruktionslasten ausgebildet sein. Beispielsweise muss die Kopfstütze 100 zur Erfüllung von Sicherheitsnormen für eine Kopfstütze für einen Kraftfahrzeugsitz ein gewisses Maß an Abstützung und Widerstand gegenüber Aufpralllasten, die für gewisse Kraftfahrzeugkollisionen vorhergesagt werden, bieten. Zu einigen geeigneten Materialien für die beschriebenen Komponenten zählen beispielsweise Metalle, Metalllegierungen, Stahl, Aluminium oder Hartplastik, wie z. B. Acetal.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Schieber 124 aus Hartplastik 180, das um eine Verstärkungsstruktur aus Metall, wie z. B. eine Metallplatte 181, herum geformt ist, ausgebildet sein, wie in 6A und 6B gezeigt wird.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Kopplungskomponente 108 aus Stahl oder einem anderen Metall gebildet oder geformt oder aus Hartplastik um eine Versteifungsplatte 188 aus Stahl (oder einem anderen Metall) herum geformt sein. Die Versteifungsplatte 188 kann für eine Verstärkung sorgen und die Verbindung zwischen dem Schieber 124 und der Kopplungskomponente 108 stärken.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Kopfstützenbefestigungsstruktur 114 aus über die Stützstrebe 106 geformtem Hartplastik ausgebildet sein. Bei einigen Ausführungsformen können die Stützstreben 106 Hohlrohre aus Stahl umfassen. Die Rohre können beispielsweise eine Steigung von 150 mm aufweisen.
Bei einigen Ausführungsformen können Strom- und/oder Steuersignale zum Betrieb des ersten und des zweiten Motors 142, 162 über den Sitz und durch die mindestens eine Verbindungskomponente zugeleitet werden. Beispielsweise können elektrische Kabel zur Verbindung des ersten und des zweiten Motors 142, 162 mit einer Stromquelle (nicht gezeigt) durch die hohlen Stützstäbe 106 verlegt werden. Bei einigen Ausführungsformen können dem zweiten Motor 162 Strom- und/oder Steuersignale über einen elektrischen Leiter, der durch die Kopplungskomponente 108, den Schieber 124 und/oder die Befestigungsstruktur 114 hindurchgeht, zugeleitet werden.
Unter Bezugnahme auf 7A und 7B kann sich ein erstes Strom-/Signalkabel 190 zur Versorgung des ersten Motors 142 mit Strom durch einen der Stützstrebe 106 hindurch erstrecken und ein zweites Strom-/Signalkabel 192 kann sich zur Versorgung des zweiten Motors 162 mit Strom durch einen anderen der Stützstrebe 106 hindurch erstrecken. Das zweite Kabel 192 kann auch zur Verbindung des zweiten Motors 162 mit der Stromquelle durch Öffnungen in der Befestigungsstruktur 114, dem Schieber 124 und der Kopplungskomponente 108 hindurchgehen.
Das erste Kabel 190 kann in einem ersten Anschluss 191 enden, der dazu konfiguriert ist, das erste Kabel 190 beispielsweise an die Verkabelung in dem Hauptkörper eines Autositzes anzuschließen. Das zweite Kabel 192 kann in einem zweiten Anschluss 193 enden, der dazu konfiguriert ist, das zweite Kabel 192 beispielsweise an die Verkabelung in dem Hauptkörper des Autositzes anzuschließen. Der erste und der zweite Motor 142, 162 können durch die Betätigung eines oder mehrerer manuell betriebener Schalter (nicht gezeigt) gesteuert werden, die mit einer Steuerung (nicht gezeigt) elektrisch gekoppelt sind, die die Versorgung jedes Motors 142, 162 mit Strom steuert. Bei einigen Ausführungsformen ist eine Steuerung möglicherweise nicht unbedingt erforderlich und die Schalter können zur Steuerung der Versorgung der Motoren 142, 162 mit Strom direkt mit der Stromquelle und den Motoren 142, 162 gekoppelt sein. Beispielsweise können die Schalter Umkehrschalter umfassen, wobei jedem der Motoren 142, 162 ein Schalter zugeordnet ist. Die Schalter können in dem Autositz oder in einem Armaturenbrett des Autos befestigt sein und können gestatten, dass ein Benutzer jeden Motor 142, 162 zur Bewegung des zweiten Kopfstützenteils 104 nach oben und nach unten und Kippen des zweiten Kopfstützenteils 104 zu dem ersten Kopfstützenteil 102 und davon weg in beiden Richtungen betreibt. Dies gestattet das Verstellen der Kopfstütze in vier Richtungen (nach oben, nach unten, nach hinten und nach vorne).
Bei einigen Ausführungsformen können die Stützstäbe 106 in Stützführungen (nicht gezeigt) zur Verbindung der Stützstäbe 106 mit einem Autositzrahmen manuell höhenverstellbar aufgenommen und/oder befestigt sein. Bei einigen Ausführungsformen gemäß der Darstellung in 8 können die Stützstäbe 106 nicht verstellbar direkt mit dem Autositzrahmen 800 verbunden sein. Verbindungen 802 zwischen den Stützstäben 106 und dem Autositzrahmen 800 können beispielsweise Schweißverbindungen umfassen.
Unter Bezugnahme auf 9 wird bei der Darstellung der Kopfstütze 100 der Unterschied zwischen der ausgezogenen und der nicht ausgezogenen Konfiguration dargestellt. Wie oben beschrieben wird, gestatten der erste und der zweite Mechanismus 140, 150 eine Vertikal- und Winkelverstellung des zweiten Kopfstützenteils 104 bezüglich des ersten Kopfstützenteils 102. Der zweite Kopfstützenteil 104 wird als 104a in einer nicht ausgezogenen Stellung angrenzend an den ersten Kopfstützenteil 104 (d. h. mit der Kopfstütze 100 in der nicht ausgezogenen Konfiguration) angezeigt. Der zweite Kopfstützenteil 104 wird als 104b in einer ausgezogenen Stellung vollständig ausgezogen von dem ersten Kopfstützenteil 102 weg (d. h. mit der Kopfstütze 100 in der ausgezogenen Konfiguration) angezeigt. Der erste und der zweite Mechanismus 140, 150 gestatten jedoch die Verstellung der Vertikal- und der Winkelstellung des zweiten Kopfstützenteils 104 über einen fortlaufenden Bereich von Strecken und Winkeln, die sich zwischen der nicht ausgezogenen und der vollständig ausgezogenen Stellung befinden, hinweg. Das bedeutet, dass der zweite Kopfstützenteil 104 in mehrere Zwischenstellungen zwischen der ausgezogenen und der nicht ausgezogenen Stellung verstellbar ist. Für jede Winkelstellung kann die Vertikalstellung fortlaufend über den gesamten Vertikalbereich hinweg verstellt werden, und für jede Vertikalstellung kann die Winkelstellung fortlaufend über den gesamten Winkelbereich hinweg verstellt werden.
Der erste Mechanismus 140 kann dazu konfiguriert sein, die Verstellung der Vertikalstellung des zweiten Kopfstützenteils 104 um eine Strecke von bis zu etwa 200 mm, optional bis zu etwa 100 mm, optional bis zu etwa 56 mm, optional bis zu etwa 30 mm, zu gestatten.
Der zweite Mechanismus 150 kann dazu konfiguriert sein, die Verstellung der Winkelstellung des zweiten Kopfstützenteils 104 von dem ersten Kopfstützenteil 102 weg in einem Winkel von bis zu etwa 30°, optional bis zu etwa 20°, optional bis zu etwa 17°, optional bis zu etwa 15°, optional bis zu etwa 10°, optional bis zu etwa 5°, zu gestatten.
Es versteht sich, dass der Fachmann zahlreiche Variationen und/oder Modifikationen an den oben beschriebenen Ausführungsformen vornehmen kann, ohne den weitläufigen allgemeinen Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung zu verlassen. Die vorliegenden Ausführungsformen sind somit in jeglicher Hinsicht als beispielhaft und nicht als Beschränkung aufzufassen.

Claims

Verstellbare Kopfstütze, die Folgendes umfasst: einen ersten Kopfstützenteil, der mindestens eine Verbindungskomponente zum Verbinden der Kopfstütze mit einem Sitz umfasst; einen zweiten Kopfstützenteil; eine Kopplungskomponente zum Koppeln des ersten und des zweiten Kopfstützenteils miteinander, während eine Relativbewegung dazwischen gestattet wird; mindestens einen Motor zum Bewirken einer vertikalen und/oder winkelförmigen Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Kopfstützenteil.
Kopfstütze nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Motor einen ersten Motor zum Bewirken einer vertikalen Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Kopfstützenteil und einen zweiten Motor zum Bewirken einer winkelförmigen Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Kopfstützenteil umfasst.
Kopfstütze nach Anspruch 2, wobei der erste Motor in dem ersten Kopfstützenteil angeordnet ist.
Kopfstütze nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, wobei der zweite Motor in dem zweiten Kopfstützenteil angeordnet ist.
Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1-4, wobei der zweite Kopfstützenteil einen vorderen Polsterungsabschnitt zur Abstützung und Abpolsterung des Kopfs eines Insassen umfasst.
Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1-5, wobei der erste Kopfstützenteil bezüglich des Sitzes vertikal verstellbar ist.
Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1-6, wobei Strom- und/oder Steuersignale zum Betrieb des mindestens einen Motors über den Sitz und durch die mindestens eine Verbindungskomponente zugeleitet werden.
Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1-7, wobei die mindestens eine Verbindungskomponente zwei Stäbe zur Aufnahme in Stabführungen in dem Sitz umfasst.
Kopfstütze nach Anspruch 2, wobei der erste Kopfstützenteil eine Befestigung umfasst, mit der der erste Motor gekoppelt ist, wobei die Befestigung mit der mindestens einen Verbindungskomponente verbunden ist.
Kopfstütze nach Anspruch 2 oder Anspruch 9, wobei Strom- und/oder Steuersignale dem zweiten Motor über einen elektrischen Leiter, der durch die Kopplungskomponente hindurch verläuft, zugeleitet werden.
Verfahren zur Herstellung einer Sitz-Kopfstütze, das Folgendes umfasst: Ausbilden eines ersten Kopfstützenteils, der mindestens eine Verbindungskomponente zur Verbindung der Kopfstütze mit einem Sitz umfasst; Ausbilden eines zweiten Kopfstützenteils; Koppeln des ersten und des zweiten Kopfstützenteils miteinander mit einer Kopplungskomponente, während eine Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Kopfstützenteil gestattet wird; Vorsehen mindestens eines Motors, der dazu angeordnet ist, eine vertikale und/oder eine winkelförmige Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Kopfstützenteil zu bewirken.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der mindestens eine Motor einen ersten Motor zum Bewirken einer vertikalen Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Kopfstützenteil und einen zweiten Motor zum Bewirken einer winkelförmigen Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Kopfstützenteil umfasst.
Kopfstütze nach Anspruch 12, wobei das Vorsehen mindestens eines Motors Anordnen des ersten Motors in dem ersten Kopfstützenteil umfasst.
Kopfstütze nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, wobei das Vorsehen mindestens eines Motors Anordnen des zweiten Motors im zweiten Kopfstützenteil umfasst.