DE19548339C2 - Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer solchen Kopfstütze stellt die Verstellvorrichtung zum Verlagern des Kopfpolsters sicher, daß im Crashfall das Kopfpolster unabhängig von seiner momentanen Einstellung so nach vorn verlegt wird, daß ein nur minimaler Abstand zwischen Kopfpolster einerseits und Halswirbelsäule und Hinterkopf des Sitzbenutzers andererseits besteht, so daß im Moment des Aufpralls des Fahrzeughecks auf ein Hindernis, bei dem der Sitzbenutzer eine extreme Beschleunigung in Richtung Fahrzeugheck erfährt, eine gute Kopf- und Halswirbelabstützung für den Sitzbenutzer sichergestellt ist.

Bei einer bekannten Kopfstütze dieser Art (DE 39 00 495 A1) ist im Kopfpolster ein mit diesem bündiges, separates Polsterteil mit Polsterträgerteil und Teilpolsterung integriert, an dessen Polsterträgerteil die von einem Beschleunigungssensor aktivierbare Verstellvorrichtung angreift. Im Crashfall wird der separate Kopfpolsterteil nach vorn in eine Stützlage für Kopf und Nacken des Sitzbenutzers verlagert und in dieser Stützlage arretiert. Die hierzu vorgesehene Hebelmechanik der Verstellvorrichtung mit vorgespannter Antriebsfeder und Zylinder mit Verschiebekolben ist konstruktiv sehr aufwendig und bedingt erhebliche Fertigungskosten.

Bei einer ebenfalls bekannten Kopfstütze der eingangs genannten Art (US 4 720 146) ist der Polsterträger im oberen Bereich des Kopfpolsters schwenkbar an dem Stützbügel gehalten, und zwischen dem Stützbügel und dem Polsterträger ist ein Luftsack eingelegt, der im Crashfall schlagartig aufgeblasen wird und dadurch das Kopfpolster vornehmlich im unteren Bereich nach vorn schwenkt, wodurch es sich stärker der Halswirbelsäule des Sitzbenutzers nähert. Ein Anschlag an dem Stützbügel, an dem der vorschwenkende Polsterträger anschlägt, sorgt in der Endstellung für die richtige Lage des Kopfpolsters zu Kopf und Nacken des Sitzbenutzers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Kopfstütze der eingangs genannten Art mit Insassenschutz durch Halswirbelsäulenabstützung im Crashfall mit einfachen Mitteln den Kopfstützenkomfort für den Fahr- oder Standbetrieb des Fahrzeugs durch die Möglichkeit der Individualanpassung der Kopfstützenkontur an die Befürfnisse des Sitzbenutzers zu verbessern.

Die Aufgabe ist bei einer Kopfstütze der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Kopfstütze hat den Vorteil, daß die für den Crashfall vorhandene Kopfpolster-Verstellvorrichtung zusätzlich zur Individualeinstellung der Kopfpolsterlage durch den Sitzbenutzer verwendet wird. Die Verstellvorrichtung ist dabei durch wenige Konstruktionselemente dahingehend modifiziert, daß die Kopfstütze unabhängig von ihrer Vorverlagerung im Crashfall ihrer Einstellage mittels eines manuellen Bedienglieds den Wünschen des Sitzbenutzers entsprechend verändert werden kann. Dabei ist sichergestellt, daß die Schutzfunktion des Kopfpolsters im Crashfall unbeeinträchtigt bleibt, das Kopfpolster sich also weitgehend formschlüssig mit minimalen Abstand an den Hinterkopf und die Halslordose des Sitzbenutzers anschmiegt. Insbesonders für den Beifahrer bringt die erfindungsgemäße Kopfstütze wesentliche Vorteile, kann dieser doch nunmehr, wenn er während der Fahrt entspannen will, sich die Kopfstütze so einstellen, daß sein Kopf eine für ihn angenehme, optimale Ruhelage findet.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kopfstütze mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Kopfstütze mit ihrem Polsterträger auf einer zwischen den Haltestangen des Stützbügels befestigten Querachse drehbar aufgenommen und so ausgebildet, daß ihr Masseschwerpunkt oberhalb der Querachse liegt. Die Verriegelungsvorrichtung umfaßt eine drehfest mit der Querachse bzw. mit den Haltestangen des Stützbügels verbundene, sich in Sitztiefe erstreckende Zahnreihe und eine am Polsterträger befestigte Sperrklinke mit einem in die Zahnreihe eingreifenden Sperrzahn. Jeder Zahn der Zahnreihe weist eine flach ansteigende Zahnflanke und eine sich daran anschließende, der Rückseite der Kopfstütze zugekehrte steil abfallende Zahnflanke auf. Der Sperrzahn besitzt ebenfalls eine flach ansteigende Zahnflanke und eine sich daran unmittelbar anschließende steil abfallende Zahnflanke, die hinter die steil abfallende Zahnflanke eines Zahns der Zahnreihe eingreift. Das manuelle Bedienglied ist mit der Sperrklinke zum Ausheben des Sperrzahns aus der Zahnreihe gekoppelt. Im Crashfall, bei Heckaufprall, bewegt sich der oberhalb der Drehachse befindliche Masseschwerpunkt des Kopfpolsters nach hinten, wobei der Sperrzahn stufenweise über die flachen Zahnflanken der Zähne in der Zahnreihe hinweggleitet und jedesmal hinter eine Rückflanke der Zähne einfällt. Dabei schwenkt der untere Bereich des Kopfpolsters weiter vor, und die Polsterung dreht sich in den Halslordosenbereich des Sitzbenutzers ein. Prallt nun der Kopf der Sitzbenutzers gegen das Kopfpolster, was verzögert gegenüber der Rückbewegung des Kopfpolsters erfolgt, so findet er nach minimalem Weg einen durch den Sperrzahn der Sperrklinke arretierten Polsterträger vor und wird von der Polsterung sicher im gesamten Kopf- und Nackenbereich großflächig abgefangen. Die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung verzichtet auf einen Beschleunigungssensor und ist darüber hinaus in ihrer Kinematik konstruktiv sehr einfach aufgebaut, so daß sie vorteilhaft die Fertigungskosten für die Kopfstütze niedrig hält.

Zur individuellen Einstellung der Kopfstütze gemäß den Wünschen des Sitzbenutzers zum Schlafen oder Entspannen im Fahr- oder Standbetrieb des Fahrzeugs ist von dem Sitzbenutzer das manuelle Bedienglied zu betätigen. Dadurch wird die Sperrklinke aus der Zahnreihe ausgehoben und der Polsterträger zur Verstellung freigegeben. Durch Andrücken des Kopfes an die Polsterung kann das Kopfpolster nach individuellen Vorstellungen des Sitzbenutzers geschwenkt werden. Ist die richtige Stellung gefunden, so ist das Bedienglied freizugeben und die Sperklinke drückt den Sperrzahn wieder in die Zahnreihe ein. Das Kopfpolster ist in der gefundenen Stellung arretiert.

In alternativen Ausführungsformen der Erfindung kann die Sperrklinke in den Polsterträger federelastisch eingespannt werden, so daß die Aushebung des Sperrzahns durch elastisches Verbiegen der Sperrklinke erfolgt, oder drehbar am Polsterträger gehalten sein, wobei eine Sperrfeder die Sperrklinke so belastet, daß der Sperrzahn in Eingriff mit der Zahnreihe ist.

Das manuelle Bedienglied ist gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung als ein an der Unterseite des Kopfpolsters vorzugsweise verdeckt angeordneter Handgriff ausgebildet, der durch ein Übertragungselement mit der Sperrklinke gekoppelt ist. Als Übertragungselement kann eine Zug- oder Druckstange, ein Seil, ein Bowdenzug oder dgl. verwendet werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Polsterträger auf einer im oberen Bereich des Kopfpolsters zwischen den Haltestangen des Stützbügels befestigten Querachse schwenkbar aufgenommen, und im unteren Bereich des Kopfpolsters ist ein aufblasbarer, bei Aufblasen zwischen Polsterträger und Haltestangen sich abstützender Luftsack angeordnet. Der Luftsack ist einerseits an einem im Crashfall schlagartig öffnenden Druckluftspeicher und andererseits über ein Be- und Entlüftungsventil an einer Druckluftquelle angeschlossen. Das manuelle Bedienglied ist als Schalter zum Umschalten des Be- und Entlüftungsventils aus einer die Verbindung zwischen Druckluftquelle und Luftsack sperrenden Grundstellung einerseits in eine Belüftungsstellung und andererseits in eine Entlüftungsstellung für den Luftsack ausgebildet. Mittels des Schalters kann der Sitzbenutzer die Kopfstütze seinen persönlichen Bedürfnissen anpassen, wobei sich das Kopfpolster mit seinem unteren Bereich der Polsterung bei Verstellen des Ventils in Stellung "Belüften" stärker an den Hinterknopf und in den oberen Nackenbereich des Sitzbenutzers an- bzw. einlegt und bei Verstellen des Ventils in Stellung "Entlüften" sich wieder stärker aus dem Nackenbereich ausschiebt. Im Crashfall wird der Luftsack vollständig und schlagartig aufgebläht, wobei ein Teil des Luftsackes schlauchartig an der Unterseite des Kopfpolsters heraustritt und sich mit geeigneter Form in den Nacken oder Halswirbelsäulenbereich des Sitzbenutzers einschiebt.

Um bei der sog. Komfortstellung des Kopfpolsters, in welcher der Luftsack nur teilweise aufgeblasen wird, eine dadurch an der Unterseite des Kopfpolsters entstehende Öffnung optisch zu kaschieren, ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung an der Kopfpolsterunterseite eine formstabile Klappe angeordnet, die diesen Öffnungsbereich überspannt. Die vorzugsweise zweiteilig ausgebildete Klappe mit Gelenkverbindung zwischen den beiden Klappenteilen ist mit dem einen Klappenteil an dem Stützhügel angelenkt und mit dem anderen Klappenteil an dem Polsterträger angeklinkt oder über eine Sollbruchstelle befestigt. Im Crashfall wird durch den sich aufblähenden Luftsack die Klappe ausgeklinkt oder vom Polsterträger abgerissen und legt sich an die Haltestangen des Stützbügels an, um hier einer Abstützfläche für den aus dem Kopfpolster heraustretenden schlauchförmigen Teil des Luftsackes zu bilden.

Alternativ hierzu kann gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung auf den Haltestangen des Stützbügels ein Schlitten längsverschieblich geführt sein, der aus einer innerhalb der Kopfstütze sich befindlichen Grundstellung in eine nach unten aus dem Kopfpolster herausragende Verschiebestellung überführbar ist. Am Schlitten ist eine rechtwinklig zur Vorderseite des Kopfpolsters hin vorspringende Kragplatte angeordnet, die sich längs der Unterseite des Kopfpolsters erstreckt und hier eine bei teilweiser Füllung des Luftsackes durch die Druckluftquelle entstehende Öffnung abdeckt. Im Crashfall treibt dann der sich aufblähende Luftsack über diese Kragplatte den Schlitten nach unten aus dem Kopfpolster heraus, und gleichzeitig gibt die Kragplatte die Öffnung zum Heraustreten des schlauchförmigen Teils des Luftsackes frei. Dieser Luftschlauch stützt sich sodann an dem herausgefahrenen Schlitten ab und legt sich in den Nackenbereich des Sitzbenutzers ein.

Um zu verhindern, daß der Luftsack bei der individuellen Polstereinstellung durch den Sitzbenutzer versehentlich soweit gefüllt wird, daß er - wie im Crashfall - auf der Unterseite des Kopfpolsters aus diesem heraustritt, ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung der Luftsack in zwei Luftkammern unterteilt, wobei die innerhalb des Kopfpolsters oben liegende kleinere Luftkammer an der Druckluftquelle und die zum unteren Ende des Kopfpolsters hin angeordnete größere Luftkammer an dem Druckluftspeicher angeschlossen ist.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz,

Fig. 2 eine gleiche Darstellung wie in Fig. 1 mit modifizierter Verstellvorrichtung,

Fig. 3 einen Längsschnitt einer Kopfstütze gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,

Fig. 4 eine gleiche Darstellung wie in Fig. 3 mit modifizierter Abdeckung des Kopfpolsters auf dessen Unterseite,

Fig. 5 ein Schaltbild zur Druckluftversorgung der Kopfstütze in Fig. 3 und 4.

Die in Fig. 1 schematisch im Längsschnitt dargestellte Kopfstütze weist einen Stützbügel 10 zu ihrer sitzseitigen Befestigung und ein am Stützbügel 10 in Richtung Sitztiefe schwenkbar gehaltenes Kopfpolster 11 auf. Der Stützbügel 10 besitzt zwei durch einen Quersteg miteinander verbundene parallele Haltestangen 12, die in Führungshülsen innerhalb der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes eingesteckt werden und darin höhenverstellbar geführt in der eingestellten Höhenposition arretierbar sind. Das Kopfpolster 11 umfaßt einen Polsterträger 13 und eine diesen überziehende Polsterung 14. Der Polsterträger 13 ist auf einer zwischen den Haltestangen 12 befestigten Querachse 15 drehbar aufgenommen, wobei Polsterträger 13 und Polsterung 14 so ausgeführt sind, daß ihr gemeinsamer Masseschwerpunkt oberhalb der Querachse 15 liegt. Im Innern des Polsterträgers 13 ist eine Verstellvorrichtung 16 angeordnet, die einerseits zur individuellen Einstellung des Kopfpolsters 11 entsprechend den Wünschen des Sitzbenutzers und andererseits zur Vorverlagerung des Kopfpolsters 11 im Crashfall in Richtung zum Sitzbenutzer dient, wobei die Vorverlagerung so vorgenommen ist, daß unabhängig von der momentanen Einstellage des Kopfpolsters vor einem Crash im Crashfall dann die Polsterung 14 des Kopfpolsters 11 mit minimalem Abstand an dem Hinterkopf und an der Halslordose des Sitzbenutzers anliegt und dem Verlauf von Hinterkopf und Halslordose weitgehend angepaßt ist. Hierzu weist die Verstellvorrichtung 16 eine drehfest mit der Querachse 15 bzw. den Haltestangen 12 des Stützbügels 10 verbundene, sich in Sitztiefe erstreckende Zahnreihe 17, die am Umfang einer kreisförmigen Scheibe 18 ausgebildet ist, und eine am Polsterträger 13 federelastisch eingespannte Sperrklinke 19 auf, die mit einem Sperrzahn 20 in die Zahnreihe 17 eingreift. Jeder Zahn der Zahnreihe 17 hat eine flach ansteigende Zahnflanke 171 und eine sich daran unmittelbar anschließende, der Rückseite der Kopfstütze zugekehrte steil abfallende Zahnflanke 172. Der Sperrzahn 20 hat ebenfalls eine flach ansteigende Zahnflanke und eine sich daran unmittelbar anschließende steil abfallende Zahnflanke, wobei bei Eingriff des Sperrzahns 20 in die Zahnreihe 17 die steil abfallende Zahnflanke unmittelbar hinter der steil abfallende Zahnflanke 171 eines Zahns der Zahnreihe 17 liegt.

An der Unterseite des Kopfpolsters 11 ist ein manuell zu betätigendes Bedienglied 21 angeordnet, das mit der Sperrklinke 19 zum Ausheben des Sperrzahns 20 aus der Zahnreihe 17 gekoppelt ist. Das Bedienglied 21 ist hier als verdeckt angeordneter Handgriff 22 ausgebildet, der mittels eines Übertragungselements 23 mit der Sperrklinke 19 verbunden ist. Im Ausführungsbeispiel der Kopfstütze gemäß Fig. 1 ist das Übertragungselement 23 als Druckstange 24 ausgebildet, kann aber auch bei entsprechender Ankopplung an die Sperrklinke 19 als Zugstab, Seil, Bowdenzug oder dgl. ausgeführt werden.

Die Verstellvorrichtung 16 arbeitet nun wie folgt:

Im Crashfall mit Heckaufprall, bei welchem auf den Fahrzeugsitz und auf den Sitzbenutzer erhebliche Beschleunigungskräfte in Richtung Fahrzeugheck wirken, wird infolge des oberhalb der Querachse 15 liegenden Masseschwerpunkts des Kopfpolsters 11 das Kopfpolster 11 eine Schwenkbewegung um die Querachse 15 im Uhrzeigersinn in Fig. 1 ausführen, wodurch das Kopfpolster 11 in seinem unteren Bereich mit seiner Polsterung 14 sich hin zum Sitzbenutzer verlagert. Bei dieser Schwenkbewegung gleitet die flach ansteigende Zahnflanke des Sperrzahns 20 auf den flach ansteigenden Zahnflanken 171 der Zahnreihe entlang und fällt nach jedem Zahn der Zahnreihe 17 hinter eine steil abfallende Zahnflanke 172. Trifft nunmehr der Kopf des Sitzbenutzers infolge seiner größeren Masse verzögert auf das Kopfpolster 11 auf, so ist durch den mit seiner steil abfallenden Zahnflanke hinter einer steil abfallenden Zahnflanke 172 in der Zahnreihe 17 liegenden Sperrzahn 20 die Schwenkmöglichkeit des Kopfpolsters 11 in Fig. 1 entgegen Uhrzeigersinn verhindert, und der Kopf des Sitzbenutzers findet beim Rückwärtsprall ein fest arretiertes Kopfpolster 11 vor, dessen Polsterung 14 durch die vorangegangene Schwenkung des Kopfpolsters 11 in den Halswirbelsäulenbereich des Sitzbenutzers hineinragt und im Zeitpunkt des Rückpralls des Kopfes einen minimalen Abstand von Hinterkopf und Nacken des Sitzbenutzers einnimmt. Der Sitzbenutzer wird von dem Kopfpolster 11 damit unmittelbar bei Beginn der Rückbewegung des Kopfes sofort am Hinterkopf und im Nackenbereich großflächig abgefangen.

Will der Sitzbenutzer während des Fahr- oder Standbetriebs des Fahrzeugs zum Einnehmen einer bequemen Schlafstellung die Einstellage der Kopfstütze seinen Vorstellungen anpassen, so muß er lediglich den Handgriff 22 in die nachgiebige Polsterung 14 hineindrücken. Das als Druckstange 24 ausgebildete Übertragungselement 23 hebt die federelastisch eingespannte Sperrklinke 19 soweit an, daß deren Sperrzahn 20 aus der Zahnreihe 17 aushebt. Damit ist die Verstellvorrichtung 16 freigegeben und durch Kopfdruck auf die Polsterung 14 kann das Kopfpolster 11 von dem Sitzbenutzer solange verschwenkt werden, bis er eine optimale Abstützstellung für Kopf und Nacken gefunden hat, die seinen individuellen Wünschen entspricht. Nach Loslassen des Handgriffes 22 fällt die Sperrklinke 19 mit dem Sperrzahn 20 automatisch in die Zahnreihe 17 ein, und die Kopfstütze ist in der gefundenen Stellung arretiert.

Die in Fig. 2 im Längsschnitt schematisch dargestellte Kopfstütze entspricht im Aufbau im wesentlichen der zuvor beschriebenen Kopfstütze, so daß gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Sie ist lediglich hinsichtlich der Verstellvorrichtung 16 modifiziert, bei welcher die in Sitztiefe sich erstreckende Zahnreihe 17 nunmehr auf einer Leiste 25 ausgebildet ist, die sich rechtwinklig zur Querachse 15 in Sitztiefe erstreckt und mit der Querachse 15 bzw. mindestens einer der Haltestangen 12 des Stützbügels 10 fest verbunden ist. Die Funktionsweise der Verstellvorrichtung 16 im Crashfall ist identisch wie vorstehend beschrieben. Die individuelle Einstellung des Kopfpolsters 11 gemäß den Wünschen des Sitzbenutzers erfolgt wiederum mittels des Handgriffes 22, der an der Unterseite der Polsterung 14 im Kopfpolster 11 eingelassen ist und der über das hier als Zugseil 26 mit Umlenkrolle 27 ausgebildete Übertragungselement 23 mit der Sperrklinke 19 verbunden ist. Wird der Handgriff 22 nach unten gezogen, so wird über das Zugseil 26 der Sperrzahn 20 der Sperrklinke 19 aus der Zahnreihe 17 ausgehoben. Die Sperrklinke 19 ist hier schwenkbar an einem am Polsterträger 13 befestigten Halter 28 gehalten. Ihre Schwenkachse ist in Fig. 2 mit 29 gekennzeichnet. Eine Sperrfeder 30, die beispielsweise als eine auf der Schwenkachse 29 sitzende Drehfeder ausgebildet sein kann, belastet die Sperrklinke 19 derart, daß deren Sperrzahn 20 in Eingriff mit der Zahnreihe 17 gehalten wird.

Bei der in Fig. 3 und 4 im Längsschnitt schematisch dargestellten Kopfstütze, die in gleicher Weise den Stützbügel 10 mit Haltestangen 12 und das Kopfpolster 11 mit Polsterträger 13 und Polsterung 14 umfaßt, ist der Polsterträger 13 auf einer im oberen Bereich des Kopfpolsters 11 zwischen den Haltestangen 12 des Stützbügels 10 befestigten Querachse 15 schwenkbar aufgenommen. Im unteren Bereich des Kopfpolsters 11 ist ein aufblasbarer Luftsack 31 angeordnet, der bei Aufblasen sich zwischen dem Polsterträger 13 und dem Stützbügel 10 genauer dessen Haltestangen 12, abstützt. Dadurch wird, wie in Fig. 3 ausgezogen dargestellt ist, die Polsterung 14 der Kopfstütze 11 im unteren Bereich nach vorn hin zum Hinterkopf- und Nackenbereich des Sitzbenutzers verlagert.

Wie in Fig. 3 und 5 schematisch dargestellt ist, ist der Luftsack 31 in zwei Luftkammern 311 und 312 unterteilt, die übereinander angeordnet sind. Die innerhalb des Kopfpolsters 11 obenliegende, kleinere Luftkammer 311 ist an einer Druckluftquelle 32 und die zum unteren Ende des Kopfpolsters 11 hin angeordnete, größere Luftkammer 312 ist an einem Druckluftspeicher 33 angeschlossen. Der Anschluß der kleineren Luftkammer 311 an die Druckluftquelle 32 erfolgt über ein Be- und Entlüftungsventil 34, das hier als 3/3- Wegeventil mit Federrückstellung ausgebildet ist und die Luftkammer 311 in seiner Grundstellung von der Druckluftquelle 32 trennt sowie in seiner Belüftungsstellung mit der Druckluftquelle 32 und in seiner Entlüftungsstellung mit einem Luftauslaß verbindet. Die Überführung des 3/3- Wegeventils 43 in seine Be- und Entlüftungsstellung erfolgt durch einen Schiebeschalter 35, der das manuelle Bedienglied 21 zur Einstellung der Kopfpolsterlage nach individuellen Wünschen des Sitzbenutzers darstellt. Solange der Schiebeschalter 35 betätigt wird, erfolgt Luftzufuhr in die Luftkammer 311 bzw. Entlüften der Luftkammer 311 und damit eine Änderung der Einstellage des Kopfpolsters 11. Mit Loslassen des Schiebeschalters 35 wird das 3/3-Wegeventil 34 automatisch in seine Grundstellung zurückgestellt und damit der Einstellvorgang abgebrochen. Der Druckluftspeicher 33 ist so ausgebildet, daß er im Crashfall sein Luftvolumen schlagartig in die größere Luftkammer 312 entleert, wodurch sich der Luftsack 31 schlagartig aufbläht. Der Luftsack 31 ist von solcher Größe und Form gewählt, daß er dabei auf der Unterseite des Kopfpolsters 11 austritt und sich bei gleichzeitiger Abstützung an den Haltestangen 12 des Stützbügels 10 schlauchartig in den Halslordosenbereich des Sitzbenutzers hinein erstreckt, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Die Aktivierung des Druckluftspeichers 33 im Crashfall erfolgt durch einen hier nicht dargestellten Beschleunigungssensor, der die im Crashfall mit Heckaufprall in Heckrichtung wirkende Beschleunigung sensiert und den Druckluftspeicher 33 öffnet. In gleicher Weise wie zu Fig. 1 beschrieben, erfolgt damit im Crashfall ein Abschwenken des Polsterträgers 13 mit Polsterung 14 vom Stützbügel 10 hin zum Sitzbenutzer, wobei sich der an der Unterseite austretende Luftschlauch des Luftsackes 31 in den Nackenbereich des Sitzbenutzers soweit einlegt, daß nur noch ein minimaler Abstand vorhanden ist. Der zurückprallende Kopf des Sitzbenutzers wird dann nach minimalem Rückweg vom Luftsack 31 im Nackenbereich und von der Polsterung 14 im Hinterkopfbereich großflächig abgefangen und gegen Verletzung geschützt.

Wie bereits erwähnt, kann der Sitzbenutzer die Kopfstütze 11 zwecks Schlafen oder Entspannen im Beifahrersitz durch Betätigen des Schiebeschalters 35 so einstellen, wie es seinen Wünschen entspricht. Dabei wird der Luftsack 31 nur im Bereich der Luftkammer 311 aufgeblasen bzw. entlüftet, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, so daß der Polsterträger 13 mit Polsterung 14 mehr oder weniger vom Stützbügel 10 abschwenkt. Der Luftsack 31 verbleibt, da die Luftkammer 312 nicht belüftet wird, innerhalb des Kopfpolsters 11 und tritt nicht aus diesem hervor. Um die beim Abschwenken des Kopfpolsters 11 vom Stützbügel 10 entstehende Öffnung an der Unterseite des Kopfpolsters 11 optisch zu kaschieren, ist an der Unterseite des Kopfpolsters 11 zwischen Polsterträger 13 und Haltestangen 12 eine die Öffnung abdeckende formstabile Klappe 36 angeordnet, wie diese in Fig. 3 strichpunktiert eingezeichnet ist. Die Klappe 36 ist zweiteilig ausgebildet, wobei die beiden Klappenteile 361, 362 über ein Gelenk 363 miteinander schwenkbeweglich verbunden sind. Der Klappenteil 361 ist mit seiner gelenkfernen Kante an den beiden Haltestangen 12 schwenkbeweglich angelenkt. Die Schwenkachse ist in Fig. 3 mit 37 bezeichnet. Der andere Klappenteil 362 ist mit seiner gelenkfernen Kante in den Polsterträger 13 eingeklinkt oder an dem Polsterträger 13 über eine Sollbruchstelle befestigt. Bläht sich im Crashfall nunmehr der Luftsack 31 durch schlagartiges Befüllen der größeren Luftkammer 312 auf, so wird die Klappe 36 aus dem Polsterträger 13 ausgeklinkt oder von diesem abgerissen und nach unten geschwenkt, wobei die beiden Klappenteile 361, 362 sich fluchtend an die Haltestangen 12 anlegen und hier eine in Fig. 3 ausgezogen dargestellte Abstützfläche für den aus dem Kopfpolster 11 austretenden Luftschlauch des Luftsacks 31 bilden.

Im Unterschied zur Kopfstütze gemäß Fig. 3 ist bei der in Aufbau und Funktion gleichartigen Kopfstütze gemäß Fig. 4 ein Schlitten 38 vorgesehen, der auf den beiden Haltestangen 12 verschieblich geführt ist. In seiner Grundstellung liegt der Schlitten 38 vollständig innerhalb der Umrisse des Kopfpolsters 11 ein und kann nach unten aus dem Kopfpolster 11 heraus verschoben werden. An dem Schlitten 38 ist eine rechtwinklig nach vorn zur Vorderseite des Kopfpolsters 11 vorspringende Kragplatte 39 angeordnet, an der ggf. noch eine Blende 40 angelenkt ist. Kragplatte 39 und Blende 40 sind so ausgebildet, daß sie die an der Unterseite bei Aufblähen des Luftsacks 31 infolge Aufblasens der Luftkammer 311 sich bildende Öffnung vollständig abdecken. Wird im Crashfall die Luftkammer 312 vom Druckluftspeicher 33 aufgeblasen, so drückt der sich aufblähende Luftsack 31 gegen die Kragplatte 39 und verschiebt den Schlitten 38 nach unten aus dem Kopfpolster 11 heraus in die in Fig. 4 ausgezogen dargestellte Endstellung. Der Luftsack 31 tritt wie beschrieben mit einem Luftschlauch durch die von der Kragplatte 39 mit Blende 40 freigegebene Öffnung an der Unterseite des Kopfpolsters 11 hindurch, füllt den Halslordosenbereich des Sitzbenutzers aus und stützt sich am Schlitten 38 ab.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiele kann insbesondere die in Fig. 3-5 beschriebene Verstellvorrichtung 16 auch bei einem sog. Integralsitz angewendet werden, bei welchem die Kopfstütze unmittelbar an der Rückenlehne angeformt ist. In diesem Fall wird der Stützbügel von einem verlängerten Teil der Rückenlehne gebildet, und das einstückig mit dem verlängerten Teil verbundene Kopfpolster besitzt in seinem oberen Bereich eine gewisse Schwenkbeweglichkeit gegenüber der Rückenlehne, so daß es mit seinem unteren Bereich nach vorn in Richtung Nacken des Sitzenden geschwenkt werden kann. Der Luftsack ist wie bei dem Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 3-5 zwischen Kopfpolster und dem verlängerten Teil der Rückenlehne angeordnet und tritt im Crashfall an der Kopfpolsterunterseite schlauchförmig hervor, um sich in den Nackenbereich des Sitzbenutzers einzuschieben.

Selbstverständlich kann zur Befüllung des Luftsackes 31 nicht nur Druckluft, sondern jedes umweltverträgliche Gas verwendet werden.

Der in Fig. 3 und 4 mit zwei getrennten Luftkammern 311 und 312 ausgestattete Luftsack 31 kann auch als Einkammer- Luftsack ausgeführt werden. In diesem Fall ist die in Fig. 5 dargestellte Druckluftversorgung entsprechend anzupassen. Demzufolge führt nur noch eine einzige Druckluftleitung zu dem Einkammer-Luftsack. An die Druckluftleitung ist einerseits der Druckluftspeicher 33 direkt und andererseits ein mit dem 3/3-Wegeventil vergleichbares Steuerventil über ein Rückschlagventil angeschlossen, dessen Sperrichtung zum Steuerventil hin gerichtet ist. Die Betätigung des Steuerventils erfolgt über pneumatische Steuereingänge, und zwischen Druckluftquelle 32 und Steuerventil ist ein manuell zu betätigender Pneumatikschalter angeordnet.

Claims (12)

1. Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz mit einem zwei parallele Haltestangen zum Einstecken in sitzseitige Führungshülsen aufweisenden Stützbügel, mit einem am Stützbügel in Richtung Sitztiefe schwenkbar gehaltenen Kopfpolster, das einen Polsterträger und eine diesen überziehende Polsterung aufweist, und mit einer im Crashfall aktivierten Verstellvorrichtung zum Verlagern des Kopfpolsters relativ zum Stützbügel derart, daß das Kopfpolster unmittelbar an der Halslordose und dem Hinterkopf des Sitzbenutzers anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung (16) ein manuelles Bedienglied (21) zum Verändern der Einstellage des Kopfpolsters (11) aufweist.

2. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfpolster (11) mit seinem Polsterträger (13) auf einer zwischen den Haltestangen (12) des Stützbügels (10) befestigten Querachse (15) drehbar aufgenommen und so ausgebildet ist, daß sein Masseschwerpunkt oberhalb der Querachse (15) liegt, daß die Verriegelungsvorrichtung (16) einen drehfest mit der Querachse (15) bzw. mit den Haltestangen (12) des Stützbügels (10) verbundene, sich in Sitztiefe erstreckende Zahnreihe (17) und eine am Polsterträger (13) gehaltene Sperrklinke (19) mit einem in die Zahnreihe (17) eingreifenden Sperrzahn (20) aufweist, daß jeder Zahn der Zahnreihe (17) eine flach ansteigende Zahnflanke (171) und eine sich daran unmittelbar anschließende, der Rückseite des Kopfpolstes (11) zugekehrte, steil abfallende Zahnflanke (172) aufweist, daß der Sperrzahn (20) eine flach ansteigende Zahnflanke und eine sich daran unmittelbar anschließende steil abfallende Zahnflanke aufweist, die hinter die steil abfallende Zahnflanke (172) eines Zahns der Zahnreihe (17) eingreift, und daß das manuelle Bedienglied (21) mit der Sperrklinke (19) zum Ausheben des Sperrzahns (20) aus der Zahnreihe (17) gekoppelt ist.

3. Kopfstütze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (19) am Polsterträger (13) federelastisch eingespannt ist.

4. Kopfstütze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (19) am Polsterträger (13) drehbar gelagert ist und eine die Sperrklinke (19) belastende Sperrfeder (30) den Eingriff des Sperrzahns (20) in die Zahnreihe (17) bewirkt.

5. Kopfstütze nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnreihe (17) am Umfang einer kreisförmigen oder kreissegmentförmigen Scheibe (18) oder auf einer rechtwinklig zur Querachse (15) sich erstreckenden Leiste (25) ausgebildet ist.

6. Kopfstütze nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, daß das manuelle Bedienglied (21) als ein mit einem Übertragungselement (23), wie Zug- oder Druckstange, Seil, Bowdenzug oder dgl., verbundener Handgriff (22) ausgebildet ist.

7. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polsterträger (13) auf einer im oberen Bereich des Kopfpolsters (11) zwischen den Haltestangen (12) des Stützgliedes (10) befestigten Querachse (15) schwenkbar aufgenommen ist, daß im unteren Bereich des Kopfpolsters (11) ein aufblasbarer, bei Aufblasen zwischen Polsterträger (13) und Haltestangen (12) sich abstützender Luftsack (31) angeordnet ist, daß der Luftsack (31) einerseits an einem im Crashfall schlagartig sich entleerenden Druckluftspeicher (33) und andererseits über ein Be- und Entlüftungsventil (34) an einer Druckluftquelle (32) angeschlossen ist und daß das Bedienglied (21) als Schalter (35) zum Umschalten des Be- und Entlüftungsventils (34) aus seiner die Verbindung zwischen Druckluftquelle (32) und Luftsack (31) sperrenden Grundstellung einerseits in eine Belüftungsstellung und andererseits in eine Entlüftungsstellung für den Luftsack (31) ausgebildet ist.

8. Kopfstütze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftsack (31) von solcher Größe und Form ist, daß er mit Aufblasen im Crashfall auf der Unterseite des Kopfpolsters (11) austritt und sich schlauchförmig in den Halslordosenbereich des Sitzbenutzers erstreckt.

9. Kopfstütze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Kopfpolsters (11) zwischen Polsterträger (13) und Haltestangen (12) des Stützbügels (10) eine formstabile Klappe (36) angeordnet ist, die bei über die Druckluftquelle (32) teilweise gefülltem Luftsack (31) den sich vergrößernden Bereich zwischen Haltestangen (12) und Polsterträger (13) abdeckt und so ausgebildet ist, daß sie durch den im Crashfall von dem Druckluftspeicher (33) aufgeblasenen Luftsack (31) ausgeklinkt oder abgerissen wird und sich als Abstützfläche für den aus dem Kopfpolster (11) austretenden schlauchförmigen Teil des Luftsacks (31) an die Haltestangen (12) anlegt.

10. Kopfstütze nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (36) zweiteilig mit einem die beiden Klappenteile (361, 362) verbindenden Gelenk (363) ausgebildet ist und daß der eine Klappenteil (361) mit seiner gelenkfernen Kante am Stützbügel (10) schwenkbeweglich gehalten und der andere Klappenteil (362) an der Unterseite des Polsterträgers (13) lösbar befestigt ist.

11. Kopfstütze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Haltestangen (12) des Stützbügels (10) ein Schlitten (38) längsverschieblich geführt ist, der aus einer innerhalb des Kopfpolsters (11) sich befindlichen Grundstellung in eine nach unten aus dem Kopfpolster (10) herausragende Verschiebestellung überführbar ist, daß am Schlitten (38) eine rechtwinklig nach vorn zur Vorderseite des Kopfpolsters (11) hin vorspringende Kragplatte (39) angeordnet ist, die eine bei teilweiser Füllung des Luftsackes (31) durch die Druckluftquelle (32) entstehende Öffnung an der Unterseite des Kopfpolstes (11) abdeckt sowie eine Kraftangriffsfläche zum Verschieben des Schlittens (38) durch den im Crashfall sich aufblähenden Luftsack (31) bildet.

12. Kopfstütze nach einem der Ansprüche 7-11, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftsack (31) in zwei Luftkammern (311, 312) unterteilt ist und daß die innerhalb des Kopfpolsters (11) obenliegende, kleinere Luftkammer (311) an der Druckluftquelle (32) und die zum unteren Ende des Kopfpolsters (11) hin angeordnete, größere Luftkammer (312) an dem Druckluftspeicher (33) angeschlossen ist.