DE19733030C1 - Kopfstütze an der Sitzlehne eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kopfstütze an der Sitzlehne eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der DE 26 48 952 C3, die im Oberbegriff des Anspruches 1 berücksichtigt ist, ist eine Kopfstütze bekannt, die einen in die Höhe umlaufend geschlossenen und damit einen Hohlraum begrenzenden Tragrahmen aufweist, in dessen Hohlraum ein Netz gespannt ist. Das Netz weist zwei im Querschnitt nebeneinanderliegende Netzlagen mit geringer Elastizität auf. Diese Ausbildung einer Kopfstütze ermöglicht eine ausreichende Sicht eines Insassens im Fond durch das Netz nach vorne. Bei einem Crash und einem Anprall des Kopfes des Sitzinsassens an die Kopfstütze kann dessen Halswirbelsäule aufgrund der Kopfstützenform aber nur unbefriedigend abgestützt werden. Unter ungünstigen Verhältnissen kann außerdem die Eintauchbewegung des Kopfes in das Netz zu einer starken Belastung der Halswirbelsäule führen, und der Tragrahmen je nach Sitzposition dabei mehr oder weniger auf die Halswirbelsäule drücken.

Des weiteren ist aus der DE 195 41 777 C1 eine Kopfstütze bekannt, die mittels zwei in einer Sitzlehne gelagerten und beim Crash befüllbaren Airbags gebildet wird, welche in aufgerichteter Stellung durch ein Netz verbunden sind. Diese Airbags müssen in kurzer Zeit ein großes Volumen aufweisen, wodurch für den Insassen ein erhöhtes Verletzungsrisiko besteht. Da die Airbags je nach Ausführung nach kurzer Zeit wieder zusammenfallen können, wäre bei einem Sekundäranprall des Sitzinsassens an die Kopfstütze überhaupt keine stützende Wirkung mehr vorhanden.

In der DE 15 55 142 B2 sind aufblasbare Airbags als Kopfstütze an einer Sitzlehne beschrieben, die zusätzlich durch eine Haltevorrichtung in ihrer Wirkposition gehalten werden sollen. Auch hier kann das große und in kurzer Zeit mittels Preßluft zu befüllende Volumen durch die Entfaltungskraft eine Gefahr für den anprallenden Insassenkopf bilden.

Weitere Ausbildungen mit einem Airbag als Kopfstütze beim Crash sind in der DE 20 37 565 A1, der DE 26 40 163 C2 und der DE 28 41 729 A1 beschrieben, dem die bekannten Nachteile des großen Volumens und der daraus resultierenden großen Entfaltungskraft wie auch des Zusammenfallens des Airbags nach dem Erstanprall des Insassens anhaftet, so daß diese Airbags keine optimale Lösung zur Abstützung des Kopfes und der Halswirbelsäule des Sitzinsassens bei einem Crash bilden können.

Übliche Kopfstützen mit einem flächigen Polster versperren für den Fondinsassen die Sicht nach vorne und können aufgrund der Bequemlichkeit auch nicht so weit nach vorne ausgebaucht werden, daß sie die Halswirbelsäule des Insassens beim Crash vollständig abstützen könnten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine gattungsgemäße Kopfstütze derart weiterzubilden, daß sie beim Fahrzeugcrash den Kopf und die Halswirbelsäule des Insassens weich und sicher abstützen kann.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Eine Kopfstütze, an der sich ein Sitzinsasse an einem in die Höhe geschlossen umlaufenden Tragrahmen anlehnen kann, dessen Hohlraum aber durch ein Netz überspannt ist, bietet für die Nutzung im üblichen Fahrbetrieb einen ausreichenden Komfort und für den Fondinsassen den Vorteil, daß ihm die Kopfstütze nicht die ganze Sicht nach vorne versperrt.

Damit der Kopf des Sitzinsassens bei einem Crash und einem dadurch verursachten starken Anprall an der Kopfstütze vor allem im Bereich der Halswirbelsäule weich abgestützt werden kann, tritt aus der Tragrahmenoberfläche ein durch einen Crashsensor gesteuerter Airbag hervor, der sich an die Kontur des Insassenkopfes und -halses weich anpaßt, und dabei zu einem nur geringen Abstand zwischen Stütze und Kopf bzw. Halswirbelsäule führt, so daß deren Beschleunigung vor dem Anprall geringer gehalten werden kann.

Der Airbag liegt im Tragrahmen verstaut und entfaltet sich in den Hohlraum der Kopfstütze, wo er gegen das vor ihm liegende Netz drückt, und dieses in Richtung auf den Sitzinsassen über die Tragrahmenoberfläche hinaus spannt. Der Airbag wird durch das Netz in einem zum Tragrahmen definierten Entfaltungsraum gehalten. Das Netz reduziert durch seine Spannkraft die Entfaltungsaggressivität des Airbags und kann mit einer über seine Fläche unterschiedlichen Dehnfähigkeit zur Formgebung für den Airbag genutzt werden. Der Airbag muß hierzu ein nur geringes Volumen aufweisen und kann ohne zu schaden schnell aufgeblasen werden. Die Stützfunktion des Tragrahmens bleibt erhalten und ist vor allem bei einem Sekundäranprall des Sitzinsassens noch immer vorhanden.

Weiterhin kann die Entfaltung des Airbags durch an der Airbaghülle angreifende Fangbänder bestimmt werden, oder der Airbag tritt aus dem Tragrahmen zwischen einem hintenliegenden und einem vorneliegenden am Tragrahmen aufgespannten Netz aus, wobei das vorneliegende Netz eine größere Dehnfähigkeit als das hintenliegende Netz aufweisen kann, so daß der Airbag nach hinten an einem größeren Entfaltungsweg gehindert wird.

Ein derartiger Airbag in einer Kopfstütze kann bei in der Höhe und Neigung einstellbaren wie auch bei einteilig in die Sitzlehne integrierten Kopfstützen mit dem Tragrahmen zusammenwirken.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen und der Beschreibung hervor.

Die Erfindung ist nachstehend anhand einer Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines oberen Sitzlehnenabschnittes mit einer Kopfstütze,

Fig. 2 in einem Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 die Kopfstütze im üblichen Fahrbetrieb,

Fig. 3 im gleichen Querschnitt die Kopfstütze bei einem Crash, und

Fig. 4 eine weitere Ausführung der Kopfstütze beim Crash.

In den Fig. 1 und 2 ist am oberen Ende einer Sitzlehne 1 in einem nicht weiter dargestellten Kraftwagen eine Kopfstütze 2 angeordnet, an die sich ein auf dem Sitz sitzender Fahrzeuginsasse mit dem Kopf anlehnen kann, und die bei einem Fahrzeugcrash zur Abstützung des anprallenden Kopfes überlebensnotwendig ist.

Die Kopfstütze 2 weist zwischen zwei aus der Sitzlehne 1 aufragenden gepolsterten Stangen 3 einen Tragrahmen 4 auf, der zur Verbesserung des Komforts, der Haptik und der Optik ein außenliegendes Polster 5 umfaßt, und der in die Höhe geschlossen umlaufend einen Hohlraum 6 begrenzt. Der Hohlraum 6 wird durch ein vorneliegendes Netz 7 sowie ein beabstandet dahinterliegendes Netz 8 überspannt. So kann sich der Sitzinsasse komfortabel an der Kopfstütze 2 anlehnen und einem Fondinsassen wird aufgrund der durchbrochenen Netze 7 und 8 die Sicht nach vorne wenig versperrt.

Wie die Fig. 2 im Querschnitt deutlicher zeigt, ist im Tragrahmen 4, hier im unten querverlaufenden Querbügel, ein Airbag 9 eingefaltet, der im normalen Fahrbetrieb im Hohlraum 6 nicht sichtbar ist.

Beim Fahrzeugcrash wird dieser Airbag 9, wie in Fig. 3 dargestellt, nach Auslösung eines Crashsignales mit Gas aus einem Gasgenerator 10 oder Gasspeicher befüllt und tritt in den Hohlraum 6 und in Richtung des Insassen nach vorne aus der Tragrahmenoberfläche 11 hervor, wobei das vorneliegende Netz 7 gespannt wird.

Der Airbag 9 kann dann den anprallenden Sitzinsassen weich auffangen und paßt sich dabei stützend der Kontur des Kopfes und auch der Halswirbelsäule an. Um diese Funktion erfüllen zu können, muß der Airbag 9 kein sehr großes Volumen aufweisen und kann sehr schnell befüllt werden, da ihm das Netz 7 durch seine vorgegebene Spannkraft von seiner Entfaltungsaggressivität nimmt und einen angepaßten Entfaltungsraum vorgibt. Damit ist die Belastung des Sitzinsassen durch den Airbag 9 kontrollierbar geworden. Der Airbag 9 kann deshalb frühzeitig so befüllt werden, daß er beim Fahrzeugcrash einen nur geringen Abstand zum Kopf und der Halswirbelsäule einnimmt und damit eine große Kopfbeschleunigung verhindern kann.

Wie die Fig. 4 deutlicher zeigt, kann die wirksame Form des Airbags 9 durch eine über ihre Fläche unterschiedliche Dehnfähigkeit der Netze 7' bzw. 8' vorgegeben oder durch ein an der Airbaghülle angreifendes Fangband 12 bestimmt werden, wobei es sinnvoll ist, daß das vorneliegende Netz 7' eine größere Dehnfähigkeit als das hintenliegende Netz 8' aufweist.

Die vorherstehend beschriebenen Ausbildungen können für eine Kopfstütze 2 Verwendung finden, die in der Höhe und Neigung einstellbar ist, oder die einteilig in die Sitzlehne integriert wurde.

Claims (8)

1. Kopfstütze an der Sitzlehne eines Kraftfahrzeuges, mit einem in die Höhe geschlossen umlaufenden Tragrahmen, durch den ein Hohlraum begrenzt wird, in dem ein Netz aufgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß beim Fahrzeugcrash im Hohlraum (6) aus dem Tragrahmen (4) heraus ein Airbag (9) entfaltet wird, der in Richtung des Insassens aus der Tragrahmenoberfläche (11) hervortritt und dabei das vor ihm liegende Netz (7 bzw. 7') spannt.

2. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz (7 bzw. 7') über seine Fläche eine unterschiedliche Dehnfähigkeit aufweist.

3. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des Airbags (9) durch mindestens ein an der Airbaghülle angreifendes Fangband (12) bestimmbar ist.

4. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Tragrahmen (4) zwei Netze (7 bzw. 7' und 8 bzw. 8') aufgespannt sind, zwischen denen der Airbag (9) entfaltet wird.

5. Kopfstütze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das vorneliegende Netz (7') eine größere Dehnfähigkeit als das hintenliegende Netz (8') aufweist.

6. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen (4) gepolstert ist.

7. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfstütze (2) in der Höhe und Neigung einstellbar ist.

8. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfstütze einteilig in die Sitzlehne (1) integriert ist.