DE19711006A1 - Kopfstütze für Kraftfahrzeugsitz - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kopfstütze für einen Autositz und genauer das System zum Einstellen und Blockieren der Position der Kopfstütze.

Es sind bereits Systeme zur Höhenverstellung von Kopf­ stützen bekannt, die zwei Dorne umfassen, die mit der Kopf­ stütze verbunden sind und in Hülsen gleiten, die an der Rückenlehne des Sitzes befestigt sind. Die Positionshaltung der Kopfstütze wird durch elastische Haltevorrichtungen erreicht, die an den Hülsen vorgesehen sind und mit Rast­ kerben zusammenwirken, die an den Dornen vorgesehen sind. Bei einem Aufprall kann der Kopf des Benutzers einen großen Druck auf die Kopfstütze ausüben, der sie nach unten glei­ ten zu lassen sucht. Die Positionshaltungsvorrichtungen können ungenügend sein, um diese Bewegung zu verhindern. Das Dokument FR-A-2.721.267 beschreibt ein System zum Ein­ stellen der Position, das eine zusätzliche Blockierungsvor­ richtung umfaßt, die dazu bestimmt ist, die Kopfstütze im Falle eines Aufpralls wirksam zu blockieren. Diese Vorrich­ tung weist einen Nocken auf, der bei einem Aufprall durch Trägheit schwenkt und in zusätzliche, an dem Dorn vorgese­ hene Rastkerben eingreift und so jegliche Bewegung der Kopfstütze nach unten verhindert, während die vorher erwähnten Haltevorrichtungen nur dazu dienen, die Position der Kopfstütze bei normaler Benutzung zu halten, wobei der Benutzer diese Position einstellen kann, indem er die Kopf­ stütze einfach mit der Hand nach unten drückt oder anhebt.

Außerdem sind Vorrichtungen zum Einstellen der Position in Richtung nach vorne bzw. nach hinten bekannt, und zwar durch Schwenken der Kopfstütze um eine horizontale Achse.

Das Halten in Position erfolgt in herkömmlicher Weise ein­ fach durch Reibungsvorrichtungen, die am Gelenk der Kopf­ stütze vorgesehen sind.

Das Dokument FR-A-2.686.383 beschreibt ein System, das bei einem Aufprall das Schwenken der Kopfstütze nach hinten verhindert. Diese Vorrichtung umfaßt einen Keil, der bei dem Aufprall durch Trägheit schwenken kann und die Arretie­ rung der Kopfstütze durch Einklemmen des Keils zwischen zwei Teilen des Gelenks gewährleistet, die bei normaler Benutzung zueinander schwenken können.

Für eine vollständige Blockierung der Kopfstütze bei einem Aufprall von hinten sowohl in der Translations­ bewegung nach unten als auch in der Drehung nach hinten wäre somit der Einsatz zweier Mechanismen erforderlich, und zwar einer in der Rückenlehne zur Arretierung der Trans­ lationsbewegung und der andere im Bereich des Gelenks der Kopfstütze zum Blockieren ihrer Drehung.

Die Erfindung hat zum Ziel, eine Kopfstütze im Falle eines Aufpralls sowohl in der Drehung als auch in der ver­ tikalen Translationsbewegung in ihrer Position zu arretie­ ren, dabei dem Benutzer aber dennoch die Möglichkeit einer einfachen Einstellung zu ermöglichen, d. h., ohne daß er andere Handgriffe tun muß, als die Kopfstütze in die ge­ wünschte Position zu bringen. Die Erfindung zielt insbeson­ dere darauf ab, die Gesamtgestehungskosten der Vorrichtun­ gen zu verringern, welche ein solches Arretieren gewährlei­ sten, indem sie diese vereinfacht. Sie zielt außerdem darauf ab, ihre Zuverlässigkeit zu verbessern, ihre Abmes­ sungen zu verringern und den Sitz leichter zu machen und den Eingriff des Befestigungssystems der Kopfstütze in den unteren Teil der Rückenlehne zu verringern.

Mit diesen Zielen hat die Erfindung eine Kopfstütze für einen Autositz zum Ziel, die Vorrichtungen zum Verstellen der Höhe und Vorrichtungen zur Einstellung in eine nach vorne bzw. hinten weisende Richtung durch Drehen der Kopfstütze um eine horizontale Achse umfaßt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie mindestens eine Einheit zur Führung der Translationsbewegung der Kopfstütze auf einem mit der Rückenlehne des Sitzes verbundenen Dorn sowie eine Drehein­ heit umfaßt, die an diese Führungseinheit um eine zur Axialrichtung des Dorns orthogonale Drehachse drehbar mon­ tiert ist, sowie dadurch, daß sie ein Blockierungsteil umfaßt, das an die Translationsführungseinheit drehbar um eine zu der Drehachse parallele Achse montiert ist, und zwar zwischen einer Blockierungs- und einer Freigabeposi­ tion, wobei das Blockierungsteil einerseits eine Spannbacke umfaßt, die so vorgesehen ist, daß sie in Blockierungsposi­ tion gegen den Dorn drückt, sowie einen oberen Teil, der so vorgesehen ist, daß er in der Blockierungsposition in einen gebogenen Bereich eingreift, der fest verbunden ist mit der Dreheinheit, so daß in Blockierungsposition eine Drehkraft der Kopfstütze in eine erste Richtung, die einer Bewegung der Kopfstütze zum Hinteren des Sitzes hin entspricht, durch Eingriff des gebogenen Bereichs mit dem oberen Teil des Blockierungsteils ein Drehmoment des Blockierungsteils erzeugt, das dazu führt, daß die Spannbacke gegen den Dorn gedrückt wird.

Die Kopfstütze der Erfindung faßt somit in einem einzi­ gen Mechanismus, der in der Kopfstütze untergebracht ist, die Vorrichtungen zur Höhenverstellung und zur Einstellung der Kopfstütze nach vorne und hinten. Die Rückenlehne des Sitzes weist folglich keinerlei Einstelleinrichtung für die Kopfstütze mehr auf, da die Führungsdorne bezüglich der Rückenlehne fest sind. Die Befestigung der Dorne an der Rückenlehne kann indes durch Befestigungsvorrichtungen erfolgen, die problemlos abmontiert werden können.

Dieser Mechanismus faßt auch die Funktionen des Blockierens der Kopfstütze bei einem Aufprall in vertikaler und horizontaler Richtung zusammen, während diese Funk­ tionen nach dem Stand der Technik nur von getrennten Mecha­ nismen erfüllt werden konnten, von denen sich einer in der Rückenlehne und der andere in der Kopfstütze befand. Im übrigen werden diese Funktionen zur Translations- und Dreh­ blockierung nicht nur von den Einrichtungen ein und dessel­ ben Mechanismus erfüllt, sondern sind sie noch dazu funk­ tionell miteinander verbunden. Denn je größer die auf die Kopfstütze nach hinten ausgeübte Kraft ist, desto größer ist der Widerstand gegenüber der Bewegung nach unten, und je größer die Kraft ist, welche die Kopfstütze nach unten zu bewegen sucht, desto größer ist das Widerstandsmoment, das die Drehung verhindert.

Bei normaler Benutzung wird das Blockierungsteil in einer Freigabeposition gehalten, in welcher die Spannbacke nicht mit dem Dorn in Kontakt und der obere Teil von dem gebogenen Bereich getrennt ist. In dieser Position kann die Höhe der Kopfstütze mühelos eingestellt werden, indem man sie auf den Dornen gleiten läßt; sie wird mittels einer elastischen Vorrichtung in der gewünschten Position gehal­ ten, die mit den Rastkerben des Dorns zusammenwirkt, und zwar in so elastischer Weise, daß sie ohne große Kraftein­ wirkung auf die Kopfstütze von einer Rastkerbe zur anderen gelangt. Ebenso kann das Schwenken der Kopfstütze von vorne nach hinten und umgekehrt durch einfache manuelle Einwir­ kung auf sie erfolgen; die Position wird mittels eines Reibungssystems im Bereich des Gelenks gehalten.

Bei einem Aufprall, insbesondere einem Aufprall von hinten auf das Fahrzeug, schwenkt das Blockierungsteil durch Trägheit und nimmt die vorstehend beschriebene Bloc­ kierungsposition ein. Das Halten dieses Teils in der einen oder anderen Position erfolgt vorzugsweise durch eine bistabile Feder, die zwischen dem Blockierungsteil und der Führungseinheit montiert ist. Die Kraft, die erforderlich ist, um das Blockierungsteil aus der Freigabeposition in die Blockierungsposition schwenken zu lassen, ist abhängig von den Abmessungen der Feder.

Die Einstellung des Auslösungsschwellenwerts, d. h. der Energie des Aufpralls, die das Schwenken des Blockierungs­ teils in die Blockierungsposition auslöst, kann somit ent­ weder durch eine entsprechende Wahl der Masse dieses Teils (genauer tatsächlich: das Massenverhältnis zwischen Spann­ backe und oberem Teil des Blockierungsteils) oder durch eine entsprechende Wahl der Eigenschaften der Feder erfol­ gen, damit die Stärke der zu überwindenden Kraft so regu­ liert wird, daß der Übergang aus der Freigabe- in die Bloc­ kierungsposition stattfindet.

Vorzugsweise wird die Verbindung zwischen dem oberen Teil des Blockierungsteils und dem gebogenen Bereich in der Blockierungsposition durch Kontakt einer Fläche des oberen Teils mit einer Drehfläche des gebogenen Bereichs herge­ stellt.

Damit die Blockierung unabhängig von der eingestellten Position der Drehung der Kopfstütze erfolgen kann, fällt die Achse dieser Drehfläche im wesentlichen mit der Drehachse der Kopfstütze zusammen.

Obwohl die Verbindung im Bereich des Kontakts dieser Fläche nur durch Reibung hergestellt werden kann, wird diese Verbindung dadurch verbessert, daß eine gerippte Fläche auf dem oberen Teil des Blockierungsteils vorgesehen wird und die Drehfläche des gebogenen Bereichs ebenfalls Rippen aufweist, die parallel zu denen des oberen Teils und zur Drehachse verlaufen, wodurch eine Eingriffwirkung zwischen dem Blockierungsteil und dem gebogenen Bereich erreicht wird.

Um den Gleitwiderstand der Kopfstütze auf dem Dorn zu erhöhen, wenn sich das Blockierungsteil in der Blockie­ rungsposition befindet, wird die Reibung der Spannbacke an dem Dorn dadurch erhöht, daß diese Spannbacke aus einem Material gefertigt wird, das einen hohen Reibungskoeffizi­ enten besitzt, oder durch seine Beschichtung mit einem sol­ chen Material. Außerdem ist das Material vorzugsweise min­ destens geringfügig elastisch verformbar, wodurch die Kon­ taktfläche vergrößert und somit die Reibung verstärkt werden kann.

Des weiteren ermöglicht die Verformbarkeit dieses Mate­ rials, daß die Spannbacke auf den Dorn einen ausreichenden Druck ausübt, selbst für den Fall, daß der obere Teil des Blockierungsteils unter der Wirkung eines über den geboge­ nen Bereich übertragenen Drehmoments in eine eingeklemmte Position zwischen dem gebogenen Bereich und der Drehachse des Blockierungsteils gelangen sollte. Um in einem solchen Fall einen zu hohen Druck auf die Achse des Blockierungs­ teils zu vermeiden, wird vorzugsweise ein gewisser erlaub­ ter Ausschlag der Achse des Blockierungsteils in der zu der Achse des Dorns quer verlaufenden Richtung vorgesehen. Auf diese Weise wird, wie im folgenden noch besser zu sehen sein wird, das gesamte von dem gebogenen Bereich auf das Blockierungsteil übertragene Drehmoment in eine Druckkraft der Spannbacke auf den Dorn umgewandelt.

Nach einer weiteren Anordnung weist die Kopfstütze automatische Rückholvorrichtungen für das Blockierungsteil aus der Blockierungs- in die Freigabeposition auf, wenn die Kopfstütze in zu der ersten Drehrichtung entgegengesetzter Richtung geschwenkt wird.

So kann nach einem Aufprall die Rückkehr in die normale Betriebsposition, die eine mühelose Verstellung erlaubt, dadurch erreicht werden, daß die Kopfstütze lediglich bis in die Endstellung nach vorne geschwenkt wird. Dadurch ist das Blockierungsteil freigegeben, und die Kopfstütze kann dann wieder in die gewünschte Einstellungsposition gebracht werden.

Weitere Merkmale und Vorteile gehen aus der nachfolgen­ den Beschreibung einer erfindungskonformen Kopfstütze hervor.

Es wird bezug genommen auf die beiliegenden Zeichnun­ gen, in denen

Fig. 1 eine vereinfachte Schnittdarstellung der Kopf­ stütze in unterer, nach hinten gekippter und nicht bloc­ kierter Position ist,

Fig. 2 eine vergleichbare Darstellung in nach vorne gekippter Position ist,

Fig. 3 eine vergleichbare Ansicht ist, in der die Kopfstütze in oberer und nach einem Aufprall blockierter Position dargestellt ist,

Fig. 4 eine auseinandergezogene Perspektivansicht ist, welche die einzelnen Bestandteile des Mechanismus zum Einstellen der Position und zur Blockierung der Kopfstütze zeigt,

Fig. 5 eine Detailansicht ist, welche die Freigabe­ vorrichtungen des Blockierungsteils zeigt,

Fig. 6 eine Schnittansicht entlang einer vertikalen Ebene des Mechanismus der Fig. 4 ist,

Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII der Fig. 6 ist,

die Fig. 8, 9 und 10 die Funktionsweise des Ver­ riegelungssystems bei einem Aufprall schematisch darstel­ len.

Die Zeichnung der Fig. 1 zeigt im Schnitt die Kopf­ stütze 1, die durch Gleiten auf zwei fest mit der (nicht dargestellten) Rückenlehne des Sitzes verbundenen Dornen 2 höhenverstellbar ist. Die Linie 3 stellt den Kopf eines Benutzers dar. Die Kopfstütze 1 besteht aus einem starren Kasten 4, beispielsweise aus Kunststoff, der mit einer Pol­ sterung 5 überzogen ist, und in dem der ganze Mechanismus 6 untergebracht ist, der die Einstellung der Kopfstütze sowohl vertikal als auch nach vorne und hinten ermöglicht.

Dieser Mechanismus umfaßt eine Einheit 10 zur Trans­ lationsführung auf dem Dorn 2 und eine Dreheinheit 20, die fest mit dem Kasten 4 verbunden ist und einen gebogenen Bereich 23 umfaßt und um eine Drehachse 7 drehbar an die Führungseinheit 10 montiert ist. Ein Blockierungsteil 30, das eine Spannbacke 31 und einen oberen Teil in Form eines Nockens 32 umfaßt, ist ebenfalls drehbar um eine zu der Drehachse 7 parallele Achse 8 an die Führungseinheit 10 montiert. Diese verschiedenen Elemente des Mechanismus 6 werden nachfolgend im einzelnen beschrieben.

Zu beachten ist, daß der Kasten 4 einen Innenraum auf­ weist, der ausreicht, um den Ausschlag der Enden der Dorne 2 darin zu ermöglichen, wenn sich die Kopfstütze in unterer Position befindet, wobei Fig. 1 die Kopfstütze in maximal nach hinten eingestellter Position und Fig. 2 sie in maxi­ mal nach vorne eingestellter Position zeigt, und diese Positionen, wie im folgenden noch zu sehen sein wird, durch Drehanschläge definiert sind, die jeweils an der Führungs­ einheit 10 bzw. der Dreheinheit 20 vorgesehen sind. In diesen beiden Figuren ist das Blockierungsteil 30 in einer Freigabeposition dargestellt, in der die Kopfstütze in Höhe und Drehung frei eingestellt werden kann, wobei die Spann­ backe 31 und der obere Teil 32 jeweils von dem Dorn 2 bzw. dem gebogenen Bereich 23 getrennt sind.

In Fig. 3 ist die Kopfstütze in oberer Position und das Blockierungsteil 30 in einer Blockierungsposition darge­ stellt, in die sie durch einen Aufprall gebracht wurde und in welcher der obere Teil 32 in Eingriffskontakt mit dem gebogenen Bereich 23 und die Spannbacke 31 in Eingriffskon­ takt mit dem Dorn 2 steht. In dieser Position erzeugt der von dem Kopf 3 des Benutzers auf die Kopfstütze 1 ausgeübte Druck F₁ ein Drehmoment C₁ der Kopfstütze um die Achse 7; dieses Moment verwandelt sich durch Eingriff des oberen Teils 32 mit dem Bereich 23 in ein Drehmoment C₂ des Bloc­ kierungsteils 30 um seine Achse 8, das seinerseits eine Druckkraft F₂ der Spannbacke 31 auf den Dorn 2 auslöst. Das Schwenken der Kopfstütze nach hinten ist somit blockiert, und gleichzeitig verhindert die durch die Druckkraft F₂ entstandene Reibungskraft der Spannbacke 31 auf den Dorn 2 das Gleiten der Kopfstütze nach unten. Dadurch bleibt der Kopf des Benutzers durch die Kopfstütze fest gehalten.

Nachfolgend werden mit Bezug zu den Fig. 4 bis 7 die einzelnen Elemente des Mechanismus 6 näher beschrieben.

Die Einheit zur Führung der Translationsbewegung 10 besteht aus zwei im wesentlichen U-förmigen Teilen 11, 12, die nachfolgend rechter Innenflansch 11 und linker Innen­ flansch 12 genannt werden (wobei rechte und linke Seite jeweils der rechten bzw. linken Seite des Sitzes ent­ sprechen und in der Ansicht der Fig. 4 somit seitenverkehrt dargestellt sind). Jeder Innenflansch 11, 12 hat einen oberen Flügel 111 bzw. 121 und einen unteren Flügel 112 bzw. 122. Bei der zusammengefügten Einheit 10 sind die beiden Flansche 11, 12 ineinander verschachtelt und fügen sich die Flügel 111, 112 des rechten Flansches 11 zwischen die Flügel 121, 122 des linken Flansches 12 ein, wie man in Fig. 6 sieht. In den vier Flügeln 111, 112, 121, 122 sind jeweils Öffnungen 118, 119, 128, 129 vorgesehen, die axial aufeinander ausgerichtet sind, wenn die Flansche zusammen­ gefügt und durch Führungshülsen 13, 14 des Dorns 2 fest miteinander verbunden sind. Jede Hülse, beispielsweise aus Kunststoff hergestellt, ist durch die Öffnungen hindurch geklammert, die Hülse 13 in den Öffnungen 118, 128 der oberen Flügel 111, 121 und die Hülse 14 in den Öffnungen 119, 129 der unteren Flügel 121, 122. Eine Feder 15, bei­ spielsweise aus U-förmig gebogenem Stahldraht, wird mit ihren Enden an Klauen 113, 123 gehalten, die jeweils durch durch winkelförmiges Abbiegen von den Innenflanschen 11, 12 aus gebildet sind, und ihr mittlerer Bereich 151 ist so vorgesehen, daß er elastisch in Rastkerben 201 des Dorns 2 so eingreift, daß die Kopfstütze auf dem Dorn in einer von dem Benutzer gewählten Höheneinstellungsposition gehalten wird.

Die Dreheinheit 20 wird von zwei Flanschen gebildet, und zwar einem rechten Außenflansch 21 und einem linken Außenflansch 22, die durch Nasen 211, 221 miteinander ver­ bunden sind, die zum hinteren Ende der Flansche hin gebil­ det sind. Diese Nasen und die Klauen 212, 222, die auf der Seite umgebogen sind, die zum vorderen Bereich der Flansche hin gelegen ist, ermöglichen im übrigen die Befestigung der Dreheinheit in dem Kasten 4, beispielsweise durch Einfügen dieser Nasen und Klauen zwischen Vorsprüngen 41, 42, die fest an den Kasten 4 angegossen sind, wie in Fig. 3 schema­ tisch dargestellt ist.

Die Translationsführungseinheit 10 befindet sich zwischen den beiden Außenflanschen 21, 22 der Dreheinheit 20. Letztere ist drehbar um die Achse 7 an die Führungsein­ heit 10 montiert, einerseits durch Eingriff eines in dem Innenflansch 12 gebildeten montierten Kragens 124 in ein Lager 224 des Außenflansches 22 und andererseits durch einen Niet 71, der in eine Bohrung des anderen Außen­ flansches 21 geführt und auf den Innenflansch 11 gesetzt ist, wie man in Fig. 7 sieht. Eine Reibungsscheibe 72 aus Kunststoff ist um den Niet herum zwischen den Flanschen 11 und 21 angeordnet, und elastische Elemente wie eine Feder­ scheibe 73 sind zwischen dem oberen Teil 74 des Niets und dem Außenflansch 21 angeordnet, um die Flansche der Füh­ rungseinheit 10 und der Dreheinheit 20 gegen die Reibungs­ scheibe 72 zu drücken. Die Reibung der Flansche 11 und 21 an der Scheibe 72 sorgt dafür, daß die Neigung der Drehein­ heit 20 und somit der Kopfstütze in der von dem Benutzer gewünschten Position gehalten wird.

Das Schwenken der Kopfstütze ist durch umgebogene Klauen 115, 125, 126 der Innenflansche 11, 12 begrenzt, an welche die Ränder der Außenflansche 21, 22 anschlagen.

Zwischen den beiden Außenflanschen 21, 22 und zum hinteren Bereich der Dreheinheit 10 hin ist das Stück 23 mit gebogenem Querschnitt angeordnet, das durch Eingriff von an diesem Stück vorgesehenen Zapfen 231 in Bohrungen 213, 223, die in den Flanschen 21, 22 vorgesehen sind, in Position gehalten wird. Der gebogene Bereich 23 weist eine zum Dorn 2 weisende Fläche 232 mit einem kreisbogenförmigen Querschnitt auf, der als Mittelpunkt die Drehachse 7 der Kopfstütze hat. Diese Fläche 232 ist vorzugsweise mit Rippen versehen, die parallel zur Achse 7 ausgerichtet sind.

Das Blockierungsteil 30 ist drehbar an die Flansche 11, 12 um die Achse 8 montiert, die sich zwischen dem gebogenen Bereich 23 und der Drehachse 7 der Kopfstütze befindet, und zwar mittels zweier Bolzen 33, die in Lagern 117, 127 geführt werden, die in den Innenflanschen 11, 12 vorgesehen sind.

Der obere Teil 32 des Blockierungsteils 30, der sich oberhalb der Höhe der Achse 8 befindet, ist so dimensio­ niert, daß er in Blockierungsposition in Kontakt mit der Fläche 232 des gebogenen Bereichs 23 kommt, wobei sich der Kontaktbereich ebenfalls oberhalb der Höhe der Achse 8 befindet, wie in Fig. 6 dargestellt. Die Fläche des oberen Teils 32 ist ebenfalls mit Rippen 321 versehen.

Die Spannbacke 31, die sich bezüglich der Achse 8 gegenüber dem oberen Teil 32 erstreckt, ist so vorgesehen und dimensioniert, daß sie in der Blockierungsposition an den Dorn 2 in einem Bereich anliegt, der sich unter der Höhe der Achse 8 befindet. Die Spannbacke 31 kann größten­ teils aus einem elastisch verformbaren Material bestehen oder mit einer Beschichtung 311 aus diesem Material verse­ hen sein (wie in den Zeichnungen dargestellt), das im Kon­ takt mit dem Dorn 2 einen hohen Reibungskoeffizienten besitzt, beispielsweise Gummi.

Eine Feder 35, beispielsweise in Form eines offenen Rings, ist zwischen der Translationsführungseinheit 10 und dem Blockierungsteil 30 so angebracht, daß sie mit diesem ein bistabiles System bildet, wobei eine Stabilitätsposi­ tion die Blockierungsposition, dargestellt in Fig. 3 und 6, und die andere Stabilitätsposition die Freigabeposition ist, dargestellt in Fig. 1, 2 und 4. Ein erstes Ende 351 der Feder 35 ist in eine Öffnung eines seitlich am oberen Teil 32 des Blockierungsteils vorgesehenen Gußvorsprungs 37 geführt, und ihr zweites Ende 352 führt in eine Bohrung 353, die in einem der Innenflansche 12 vorgesehen ist.

Das Blockierungsteil wird somit in der Freigabeposition mittels der Feder 35, die in dieser Position nicht gespannt ist, gehalten, wobei der obere Teil 32 nach oben weist und von dem gebogenen Bereich 23 und die Spannbacke 31 von dem Dorn 2 getrennt ist. Bei einem Aufprall von hinten läßt die Trägheit des oberen Teils 32, dessen Masse hierzu ausrei­ chend schwer vorgesehen ist, das Blockierungsteil gegen die von der Feder 35 ausgeübte elastische Kraft schwenken. Nach Überschreiten des Punktes des labilen Gleichgewichts schwenkt das Blockierungsteil weiter, in seiner Bewegung unterstützt durch die Feder 35, bis der obere Teil 32 gegen den gebogenen Bereich 23 gedrückt ist.

In der Blockierungsposition übt die Feder 35 auf das Blockierungsteil 30 somit eine Kraft aus, die ausreicht, um den Kontakt der gerippten Fläche 321 des oberen Teils 32 mit der gerippten Fläche 232 des gebogenen Bereichs 23 aufrechtzuerhalten.

Zur Rückholung des Blockierungsteils 30 in seine Freigabeposition nach einem solchen Aufprall sind Rückhol­ vorrichtungen vorgesehen, die das Blockierungsteil automa­ tisch in diese Freigabeposition zurückbringen, wenn man die Kopfstütze nach vorne in ihre durch die Klaue 126 defi­ nierte Drehanschlagposition schwenkt. Diese Rückholvorrich­ tungen umfassen beispielsweise in dem dargestellten Bei­ spiel eine von dem Außenflansch 22 ausgehende und zum In­ nenflansch 12 hin so gebogene Klaue 225, daß ihr Ende in dem zwischen den Flächen dieser beiden Flansche vorgese­ henen Raum angeordnet ist. Diese Klaue ist so geformt, daß sie, wenn die Kopfstütze in die äußerste Schwenkposition in der der ersten Drehrichtung entgegengesetzten Richtung gebracht wird (die dem Schwenken der Kopfstütze nach hinten entspricht), mit einem Element des Blockierungsteils zusam­ menwirkt, um dieses wieder in die Freigabeposition zu brin­ gen. Dieses Element des Blockierungsteils besteht bei­ spielsweise, wie in den Zeichnungen dargestellt, in einer abgeflachten Verlängerung 36 des Bolzens 33 des Blockie­ rungsteils, wobei diese Abflachung 36 in den Raum zwischen dem Innenflansch 12 und dem Außenflansch 22 hinaussteht, ohne letzteren zu berühren, um das Schwenken der Drehein­ heit nicht zu behindern.

Wie man in Fig. 5 sieht, drückt die Klaue 225, wenn die Kopfstütze nach vorne geschwenkt wird, auf eine Seite der Abflachung 36, die bezüglich dem Blockierungsteil in richtigem Winkel ausgerichtet ist, was ein ausreichendes Moment erzeugt, um diese Abflachung um die Achse 8 drehen und somit auch das Blockierungsteil schwenken zu lassen, um es gegen die von der Feder 35 ausgeübte Kraft in seine Freigabeposition zurückzuführen.

Zum besseren Verständnis der Funktionsweise des Mecha­ nismus bei einem Aufprall sind in Fig. 8 bis 10 die aufein­ anderfolgenden Phasen der Bewegung des Blockierungsteils 30 schematisch dargestellt.

In der Zeichnung der Fig. 8 ist der Mechanismus 6 in der normalen Benutzungsposition der Kopfstütze dargestellt, d. h., daß sich das Blockierungsteil 30 in seiner Freigabe­ position befindet. In dieser Position kann die Trans­ lationsführungseinheit 10 von dem Benutzer eingestellt werden, indem er diese auf dem Dorn 2 gleiten läßt, wobei die gewünschte Einstellposition durch Zusammenwirken einer elastischen Vorrichtung wie beispielsweise der vorstehend beschriebenen Feder 15 mit einer der Rastkerben 201 des Dorns 2 gehalten wird. Außerdem kann die Dreheinheit 20 um die Drehachse 7 schwenken.

Bei einem Aufprall schwenkt das Blockierungsteil 30 unter der Wirkung der Trägheitskräfte, wie bereits angege­ ben und wie in Fig. 9 dargestellt. Durch den Abstand zwischen der Achse 8 des Blockierungsteils 30 und der Drehachse 7 der Kopfstütze, die ebenso die Achse des von der Fläche 232 des gebogenen Bereichs 23 gebildeten Kreis­ bogens bildet, kommt der obere Teil 32 des Blockierungs­ teils in Kontakt mit der Fläche 232, wobei die Rippen seiner Fläche 321 gewissermaßen in die Rippen der Fläche 232 eingreifen; gleichzeitig nähert sich die Spannbacke 31 dem Dorn 2 an. Die Achse der Fläche 232 des gebogenen Bereichs 32 und die Drehachse müssen im wesentlichen zusam­ menfallen, damit der Mechanismus unabhängig von der von dem Benutzer gewählten Einstellposition nach vorne oder hinten und somit der Winkelposition der Dreheinheit 20 funktionie­ ren kann und damit der Kontakt zwischen der Spannbacke und dem gebogenen Bereich immer im wesentlichen in der gleichen Winkelposition des Blockierungsteils 30 beginnt und gleich­ zeitig der Kontakt der Spannbacke 31 mit dem Dorn gewähr­ leistet ist. Ein geringer Ausschlag der Achsen oder eine ungenügende Rundheit der Fläche 232 können, wie bereits erwähnt, durch die Verformbarkeit der Spannbacke 31 oder durch ein leichtes zulässiges Ausschlagen der Achse 8 aus­ geglichen werden, wie in der Folge zu sehen sein wird.

Dagegen liegt die Drehachse 7 nicht zwangsläufig auf der gleichen Ebene wie die Achse des Dorns 2.

Die Zeichnung der Fig. 10 zeigt den Mechanismus in seiner Endblockierungsstellung, wenn der Kopf des Benutzers durch einen Aufprall stark gegen die Kopfstütze drückt. Diese Kraft erzeugt, wie mit Bezug auf Fig. 3 schon erläu­ tert, ein Moment C₁ auf die Dreheinheit, das sie in Rich­ tung des in Fig. 10 dargestellten Pfeils zu schwenken sucht.

Wenn die Fläche 321 des oberen Teils eine zylindrische Fläche mit der Achse 8 der Bolzen 33 des Blockierungsteils 30 wäre, würde die aus dem Ausgleich der unvermeidlichen Spiele resultierende leichte Drehung der Dreheinheit 20 eine entsprechende Drehung des Blockierungsteils bewirken, bis die Spannbacke 31 an den Dorn 2 anschlüge.

Um den Eingriff des oberen Teils 32 mit dem Bereich 23 zu erleichtern und vor allem um in Blockierungsstellung eine größere Kontaktfläche zwischen diesen beiden zu gewährleisten, sollte die Fläche 321 dennoch vorzugsweise so genau wie möglich komplementär zur Fläche 232 des gebo­ genen Bereichs und somit eine zylindrische Fläche sein, die im wesentlichen auch die Drehachse 7 als Achse hat. Daraus ergibt sich also, daß der obere Teil 32 wie ein Nocken wirkt, wenn er in Kontakt mit dem gebogenen Bereich kommt, und wenn die Dreheinheit, nachdem der Kontakt hergestellt ist, leicht nach hinten schwenkt und die Drehung des Bloc­ kierungsteils bewirkt, würde sich daraus eine Verkeilung des oberen Teils 32 zwischen dem gebogenen Bereich und den Lagern des Blockierungsteils durch Verspreizung ergeben. Äußerstenfalls könnte die Drehung des Blockierungsteils blockiert werden, und während die Drehblockierung der Kopf­ stütze tatsächlich gewährleistet wäre, könnte die Blockie­ rung ihrer Translationsbewegung aufgrund eines ungenügen­ denen Drucks der Spannbacke auf den Dorn mangelhaft sein, obwohl dies durch die Verformbarkeit der Beschichtung 311 der Spannbacke kompensiert werden könnte. In jedem Fall würde eine hohe Radialkraft der Bolzen 33 in ihren Lagern 117, 127 entstehen.

Zur Vermeidung einer solchen Kraft im Bereich der Lager, und um außerdem die bestmögliche Umwandlung des auf den oberen Teil 32 ausgeübten Moments C₂ in eine Druckkraft F₂ der Spannbacke auf den Dorn zu gewährleisten, ist vor­ zugsweise vorgesehen, ein leichtes Radialspiel j zwischen den Bolzen 33 und ihren Lagern zu lassen, um der Achse 8 einen gewissen Ausschlag in Querrichtung zum Dorn 2 zu gestatten. Ebenso vorzugsweise wird dieses Spiel j er­ reicht, indem die Lager 117, 127 in Form einer länglichen Bohrung vorgesehen werden, wie man es in Fig. 8 bis 10 sieht, allerdings mit begrenzter Länge, damit die Funktion des von dem Blockierungsteil 30 und der Feder 35 gebildeten bistabilen Systems nicht gestört wird.

Die Erfindung ist nicht auf den vorstehend nur bei­ spielhaft beschriebenen Mechanismus beschränkt. Insbeson­ dere könnte die Translationsblockierung, statt durch Rei­ bung der Spannbacke an dem Schaft auch durch Eingriff von an der Spannbacke vorgesehenen Rastkerben, Verzahnungen oder dergleichen mit entsprechenden, entlang des Dorns vor­ gesehenen Rastkerben oder Verzahnungen hergestellt werden. Ebenso könnte der Eingriff des oberen Teils mit dem geboge­ nen Bereich zur Übertragung des auf die Kopfstütze ausgeüb­ ten Moments auch durch ein wirkliches Eingriffssystem gewährleistet werden. Schließlich können die jeweilige Anordnung der einzelnen Bestandteile des Mechanismus sowie die technologischen Mittel, die zur Sicherung der Funk­ tionen der Positionshaltung der Höhen- und Neigungseinstel­ lung und zur gleichzeitigen Dreh- und Translationsblockie­ rung verwendet werden, ebenso verändert werden, ohne daß der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

Claims (10)

1. Kopfstütze (1) für einen Kraftfahrzeugsitz, der Vor­ richtungen zum Verstellen der Höhe und Vorrichtungen zur Einstellung in eine nach vorne bzw. hinten weisende Richtung durch Drehen der Kopfstütze um eine horizon­ tale Achse (7) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine Einheit zur Führung der Translationsbe­ wegung (10) der Kopfstütze auf einem mit der Rücken­ lehne des Sitzes verbundenen Dorn (2) sowie eine Dreh­ einheit (20) umfaßt, die an diese Führungseinheit um eine zur Axialrichtung des Dorns (2) orthogonale Drehachse (7) drehbar montiert ist, sowie dadurch, daß sie ein Blockierungsteil (30) umfaßt, das an die Trans­ lationsführungseinheit drehbar um eine zu der Drehachse (8) parallele Achse montiert ist, und zwar zwischen einer Blockierungs- und einer Freigabeposition, wobei das Blockierungsteil einerseits eine Spannbacke (31) umfaßt, die so vorgesehen ist, daß sie in Blockierungs­ position gegen den Dorn (2) drückt, sowie einen oberen Teil (32), der so vorgesehen ist, daß er in der Bloc­ kierungsposition in einen gebogenen Bereich (23) ein­ greift, der fest verbunden ist mit der Dreheinheit, so daß in Blockierungsposition eine Drehkraft der Kopf­ stütze in eine erste Richtung, die einer Bewegung der Kopfstütze zum Hinteren des Sitzes hin entspricht, durch Eingriff des gebogenen Bereichs (23) mit dem oberen Teil (32) des Blockierungsteils (30) ein Dreh­ moment (C₂) des Blockierungsteils erzeugt, das dazu führt, daß die Spannbacke (31) gegen den Dorn (2) gedrückt wird.

2. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gebogene Bereich (23) eine Drehfläche (232) aufweist, deren Achse die Drehachse (7) der Kopfstütze ist.

3. Kopfstütze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil (32) des Blockierungsteils (30) eine gerippte Fläche (321) aufweist und die Drehfläche (232) des gebogenen Bereichs (23) ebenfalls Rippen aufweist, die parallel zu denen des Blockierungsteils und zur Drehachse verlaufen.

4. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine bistabile Feder (35) umfaßt, die zwischen dem Blockierungsteil (30) und der Führungseinheit (10) mon­ tiert ist, um das Blockierungsteil wechselweise in der Blockierungsposition bzw. der Freigabeposition zu halten.

5. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacke (31) teilweise aus einem elastisch ver­ formbaren Material (311) besteht oder mit einer Beschichtung daraus versehen ist.

6. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Vorrichtungen (225, 36) zum automatischen Rückholen des Blockierungsteils (30) aus der Blockierungsposition in die Freigabeposition umfaßt, wenn die Kopfstütze in zu der ersten Drehrichtung entgegengesetzter Richtung geschwenkt wird.

7. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (23) zwischen zwei Flanschen (21, 22) gehalten wird, welche Bestandteil der Dreheinheit (20) sind, fest mit der Kopfstütze verbunden und an die Füh­ rungseinheit (10) drehbar montiert sind, wobei das Blockierungsteil (30) an die Führungseinheit (10) zwischen der Drehachse (7) der Kopfstütze und dem Bereich (23) drehbar montiert ist.

8. Kopfstütze nach Anspruch 6 in Verbindung mit Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholvorrichtungen eine Klaue (225) umfassen, die fest mit einem der Flansche (21, 22) verbunden und so geformt ist, daß sie, wenn die Kopfstütze in eine äußerste Schwenkposi­ tion in der der ersten Drehrichtung entgegengesetzten Richtung gebracht wird, mit einem Element (36) des Blockierungsteils zusammenwirkt, um dieses wieder in die Freigabeposition zu bringen.

9. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Einheit zur Führung der Translationsbewegung (10) aus zwei im wesentlichen U-förmigen Teilen (11, 12) besteht, in deren Flügeln (118, 119, 128, 129) Öffnun­ gen vorgesehen sind, wobei die beiden Teile durch Füh­ rungshülsen (13, 14) des Dorns (2) zusammengefügt sind, welche in die axial aufeinander ausgerichteten Hülsen eingeführt werden.

10. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk der Kopfstütze (1) an der Führungseinheit (10) mindestens einen achsenbildenden Niet (71) umfaßt, eine zwischen der Führungseinheit (10) und der Dreh­ einheit (20) vorgesehene Reibungsscheibe (72) sowie elastische Vorrichtungen (73) zum Drücken dieser Ein­ heiten an die Reibungsscheibe.