DE19752247C2 - Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes mit einer Kopfstützen-Anordnung - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes mit einer Kopfstützen-Anordnung. Das Kopfstützkissen dieser Anordnung ist um eine im wesentlichen quer zur Fahrzeug-Längsachse angeordnete Achse schwenkbar gelagert. Es steht mit einem in der Rückenlehne unterhalb seiner Schwenkachse angeordneten Prallmittel derart in Wirkverbindung, daß bei einem Fahrzeug-Aufprall der Körper eines Sitzinsassen das Prallmittel nach hinten drückt, wodurch das Kopfstützkissen sich nach vorn auf den Kopf des Insassen zu bewegt. Es besteht die Aufgabe, eine derartige Anordnung dahingehend zu verbessern, daß sie für eine Rückenlehne mit einem neigungsverstellbaren Lehnenkopf geeignet ist und eine möglichst tiefe Anordnung des Prallmittels gestattet. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Rückenlehne einen neigungsverstellbaren Lehnenkopf (3) aufweist, dessen Schwenkachse (4) unterhalb der Schwenkachse (20) des Kopfstützkissens und parallel zu dieser verläuft, wobei das Prallmittel (8) unterhalb der Schwenkachse (4) des Lehnenkopfes (3) angeordnet ist und über ein Drehgelenk (13, 14, 15), dessen Gelenkachse (21) im normalen Fahrbetrieb mit der Schwenkachse (4) des Lehnenkopfes (3) koaxial liegt, mit dem Kopfstützkissen im oben genannten Sinne in Wirkverbindung steht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes mit einer Kopfstützen-Anordnung gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Eine derartige Anordnung ist aus der EP 0 627 340 B1 be­ kannt. Von dem Kopfstützkissen ragen zwei parallel zueinander angeordnete Tragstangen nach unten ab, die an dem Querholm des Rückenlehnen-Rahmens schwenkbar angelenkt sind, welcher somit für das Kopfstützkissen eine Schwenkachse bildet. Unterhalb des Querholms ist zwischen den beiden Seitenholmen des Rückenlehnen- Rahmens ein Prallmittel vorgesehen, das an den Tragstangen befe­ stigt ist. Die Tragstangen verlaufen vor dem Querholm, damit die Prallplatte möglichst nahe am Rücken eines Sitzinsassen angeord­ net ist.

Ein starker, geformter Federdraht, dessen Enden beidseitig am Rückenlehnen-Rahmen festgelegt sind und dessen bügelförmiges Mittelteil von hinten an dem Prallmittel anliegt, verhindert im normalen Fahrbetrieb, daß das Prallmittel durch den Rücken eines Sitzinsassen nach hinten gedrückt und damit das Kopftstützkissen nach vorn geschwenkt wird. Der Federdraht ist so ausgelegt, daß diese Schwenkbewegung des Kopfstützkissens nur im Crash-Fall, also bei sehr großen, auf das Prallmittel einwirkenden Kräften eintritt.

Die oben beschriebene Kopfstützen-Anordnung mit Prallmittel ist nicht für Rückenlehnen mit einem verstellbaren Lehnenkopf geeignet, da jede Verstellung des Lehnenkopfes automatisch die Lage des Prallmittels zum Rücken eines Sitzinsassen verändert. Diese Lageänderung ist umso größer, je größer der Abstand des Prallmittels von der Schwenkachse des Kopfstützkissens ist. Hier ist auch ein genereller Nachteil der Anordnung gemäß EP 0 627 340 B1 zu sehen, denn konstruktiv bedingt muß das Prallmittel in Nähe des Querholms des Rückenlehnen-Rahmens, d. h. etwa in Schul­ terhöhe eines Sitzinsassen, angeordnet sein. Gerade aber in die­ ser Höhe treten bekanntermaßen bei einem Unfall die geringsten Aufprallkräfte des Insassenkörpers auf die Rückenlehne auf. Eine tiefere Anordnung des Prallmittels wäre daher wünschenswert.

Eine weitere, gattungsgemäße Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes mit einer Kopfstützen-Anordnung ist aus DE 197 43 339 A1 bekannt. Hier besteht der Rückenlehnen-Rahmen aus einem unteren Paar be­ abstandeter Seitenelemente und einem oberen Abschnitt mit einem Querholm, an den eine Kopfstütze angebracht ist. Starr mit dem Querholm verbunden ist ein Prallmittel, das zwischen den unteren Seitenelementen des Rückenlehnen-Rahmens angeordnet ist. Drehge­ lenke verbinden den oberen mit dem unteren Abschnitt, wodurch eine Drehachse definiert ist, um die die Kopfstütze bei einem Heck-Crash nach vorn und das Prallmittel entsprechend nach hinten schwenkt. Federmittel halten die Kopfstütze und das Prallmittel in ihrer normalen Position. Auch diese Anordnung weist die oben genannten Mängel des Standes der Technik auf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß sie für eine Rückenlehne mit einem neigungsverstellbaren Lehnenkopf geeignet ist und eine möglichst tiefe Anordnung des Prallmittels gestattet.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 genannte Erfin­ dung gelöst. In Unteransprüchen sind bevorzugte Ausgestaltungen dieser Erfindung angegeben.

Die Rückenlehne gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie einen neigungsverstellbaren Lehnenkopf aufweist, dessen Schwenkachse unterhalb der Schwenkachse des Kopfstützkissens und parallel zu dieser verläuft, wobei das Prallmittel unterhalb der Schwenkachse des Lehnenkopfes angeord­ net ist und über ein Drehgelenk, dessen Gelenkachse im normalen Fahrbetrieb mit der Schwenkachse des Lehnenkopfes koaxial liegt, mit dem Kopfstützkissen im Sinne des Oberbegriff des Anspruchs 1 in Wirkverbindung steht.

Dadurch, daß das Prallmittel über ein Drehgelenk, dessen Achse im normalen Fahrbetrieb mit der Schwenkachse des Lehnen­ kopfes zusammenfällt, mit dem Kopfstützkissen verbunden ist, ist die Lage des Prallmittels von der Neigungsverstellung des Leh­ nenkopfes entkoppelt. Das Prallmittel behält also unabhängig von der Einstellung des Lehnenkopfes seine Lage konstant bei, was für den gewollten Wirkmechanismus im Crash-Fall reproduzierbare Verhältnisse bringt. Nur im Crash-Fall wird diese Koaxialität zischen der Achse des Drehgelenks und der Schwenkachse des Leh­ nenkopfes durch Verschiebung des Prallmittels aufgehoben.

Das Prallmittel ist erfindungsgemäß unterhalb der Schwenkachse des Lehnenkopfes angeordnet. Es ist dadurch einer tieferen Rückenregion eines Sitzinsassen zugeordnet als bei der aus dem Stand der Technik bekannten Konstruktion. Aufgrund der in dieser Region bei einem Crash auftretenden größeren Prall­ kräfte ist die Auslösung des Prallmittels sensibler, d. h. es reagiert auch schon bei weniger schweren Unfällen.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Prall­ mittel mittels eines Getriebemechanismus mit einem Freiheitsgrad am Lehnenrahmen gelagert, und die mögliche Bewegung des Prall­ mittels ist im normalen Fahrbetrieb durch ein elastisches Glied verhindert. Die Lagerung des Prallmittels am Lehnenrahmen über einen Getriebemechanismus mit einem Freiheitsgrad schafft ein­ deutige kinematische Verhältnisse, d. h. das Prallmittel bewegt sich bei seiner Auslösung exakt auf einer vorbestimmten Kurve. Um die Koaxialität zwischen der Schwenkachse des Lehnenkopfes und der Achse des Drehgelenks im normalen Fahrbetrieb zu gewähr­ leisten, ist das kinematische System Prallmittel-Kopfstützkissen durch ein elastisches Glied beaufschlagt. Dieses ist so ausge­ legt, daß das System Prallmittel-Kopfstützkissen im normalen Fahrbetrieb im wesentlichen unbeweglich ist, im Crash-Fall aber nachgibt, damit die beabsichtigte Wirkung eintreten kann. Das elastische Glied übt damit zwei Funktionen aus - es arretiert zum einen das kinematische System für den normalen Fahrbetrieb, und es steuert zum anderen die Intensität des kinematischen Sy­ stems im Crash-Fall.

Wenn es auf letztere Funktion nicht ankommt, kann anstelle des elastischen Gliedes auch eine Sollbruchstelle vorgesehen werden, die das System Prallmittel-Kopfstützkissen im normalen Fahrbetrieb arretiert und erst bei einer vorbestimmten Aufprall­ kraft aktiviert wird, d. h. bricht. Für das Prallmittel besteht erst dann die Möglichkeit, auf einen Aufprall des Rückens eines Sitzinsassen zu reagieren.

In einer Ausführungsform der Erfindung besteht der Getriebe­ mechanismus aus jeweils zwei auf beiden Seiten des Prallmittels übereinander angeordneten und drehgelenkig mit diesem verbun­ denen Lenkern, deren andere Enden an dem jeweils zugeordneten Seitenholm des Rückenlehnen-Rahmens drehgelenkig angeschlagen sind, wobei beidseitig in zumindest einen der Lenker eine diesen nach unten beaufschlagende Zugfeder eingehängt ist.

Die auf beiden Seiten des Prallmittels vorgesehenen Lenker bilden mit ihren Anlenkungen an den Rückenlehnen-Rahmen und das Prallmittel ein sogenanntes Viergelenk, wodurch auf sehr einfa­ che Weise ein Getriebemechanismus mit einem Freiheitsgrad reali­ siert ist. Die Lenker bieten sich darüber hinaus als ideale Ein­ hängepunkte für das System Prallmittel-Kopfstützkissen beauf­ schlagende elastische Glieder in Form von Zugfedern an.

In Ausgestaltung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn die Tragkonstruktion des Kopfstützkissens hinter deren Schwenkachse angeordnet ist. Daraus resultiert nämlich beim Schwenken des Kopfstützkissens um seine Schwenkachse automatisch eine Auf­ wärtsbewegung des Kopfstützkissens, was im Crash-Fall erwünscht ist. Diese Aufwärtsbewegung tritt unabhängig von der sonstigen Kinematik des Systems ein. Durch diese einfache konstruktive Maßnahme wird ein zusätzlicher, positiver Effekt erreicht.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht die Tragkonstruktion des Kopfstützkissens aus zwei parallelen Tragstangen, die jeweils in starr mit dem Drehgelenk verbundenen Hülsen höhenverstellbar geführt sind, welche ihrerseits axial verschiebbar in an der Schwenkachse des Kopfstützkissens ange­ lenkten Buchsen angeordnet sind. Durch diese Konstruktion ist gewährleistet, daß sich die aus der Verschiebung des Prallmit­ tels resultierenden Schwenk- und Aufwärtsbewegungen des Kopf­ stützkissens einwandfrei überlagern können. Dabei addieren sich die aus der Schwenkbewegung des Kopfstützkissens ergebende Auf­ wärtsbewegung (siehe oben) und die sich aus der Verschiebung des Prallmittels ergebende Aufwärtsbewegung des Kopfstützkissens. Auch in diesem Bereich des Systems Prallmittel-Kopfstützkissen liegen eindeutige, kinematische Verhältnisse vor.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei­ spiels näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Blick von schräg vorn auf die Rahmenkon­ struktion einer Fahrzeug-Rückenlehne mit Lehnen­ kopf und montiertem Prallmittel,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Darstellung gemäß Fig. 1 mit dem Lehnenkopf in einer zurück­ geneigten Stellung bei nicht aktiviertem Prall­ mittel,

Fig. 3 eine Darstellung gemäß Fig. 2 bei aktiviertem Prallmittel,

Fig. 4 eine Darstellung gemäß Fig. 2 mit dem Lehnenkopf in einer vorgeneigten Stellung bei nicht akti­ viertem Prallmittel, und

Fig. 5 eine Darstellung gemäß Fig. 4 bei aktiviertem Prallmittel.

Der in Fig. 1 gezeigte Rückenlehnen-Rahmen 1 besitzt zwei Seitenholme 2, von denen der Übersicht halber nur der rechte Seitenholm 2 dargestellt ist. Den oberen Abschluß des Rückenleh­ nen-Rahmens 1 bildet ein Lehnenkopf 3, der schwenkbar an die Seitenholme 2 angelenkt ist. Seine Schwenkachse ist mit dem Be­ zugszeichen 4 versehen. Der Lehnenkopf 3 trägt die Kopfstütze, von der in Fig. 1 und in den anderen Figuren lediglich die Trag­ konstruktion dargestellt ist. Diese besteht aus zwei parallelen Tragstangen 5 sowie einem diese verbindenden Bügel 6. Der Leh­ nenkopf 3 ist über ein Betätigungsmittel, z. B. einen Hebel, von dem in Fig. 2 lediglich das Gehäuse 7 dargestellt ist, in seiner Neigung verstellbar.

Zwischen den beiden Seitenholmen 2 ist unterhalb der Schwenkachse 4 des Lehnenkopfes 3 ein Prallmittel in Form einer Prallplatte 8 montiert. Dazu sind beidseitig zwei übereinander angeordnete Lenker 9 vorgesehen, die über Drehgelenke 10 am je­ weiligen Seitenholm 2 und an ihren anderen Enden über Drehge­ lenke 11 an die Prallplatte 8 angelenkt sind. Dadurch ist je­ weils ein Viergelenk gebildet, welches die Prallplatte 8 kippsi­ cher hält, sowie diese im Falle ihrer Auslösung auf einer Kur­ venbahn zwangsführt (ein Freiheitsgrad).

Von der Prallplatte 8 ragen beidseitig nach hinten gebogene Rohrstücke 12 auf, die starr mit der Prallplatte 8 verbunden sind. Sie weisen jeweils an ihren oberen Enden eine Gabel 13 mit einem Querbolzen 14 auf, der in Bohrungen der beiden Wangen 13.1 der Gabel 13 geführt ist. Die beiden Querbolzen 14 durchsetzen jeweils eine zwischen die Wangen 13.1 der Gabel 13 eingeschobene Buchse 15. Die beiden Buchsen 15 gehören zu einer bügelförmigen Rohrtraverse 16, an deren nach unten gebogenen Enden sie ange­ schweißt sind. Von der Rohrtraverse 16 ragen zwei mit dieser verschweißte Hülsen 17 nach oben ab, die die Tragstangen 5 des Kopfstützkissens höhenverstellbar aufnehmen. Dazu ist in bekann­ ter Weise ein nicht dargestellter Rastmechanismus vorgesehen. Die Hülsen 17 sind in Buchsen 18 axial verschiebbar geführt, die über jeweils einen Tragarm 19 drehgelenkig mit dem Querholm 20 des Lehnenkopfes 3 verbunden sind. Der Querholm 20 bildet somit für die Tragkonstruktion des Kopfstützkissens und damit auch für dieses eine Schwenkachse. Aus den Figuren geht hervor, daß die Tragkonstruktion des Kopfstützkissens hinter dieser Schwenkachse angeordnet ist.

Die beiden oben beschriebenen Gabel-Buchsen-Paarungen 13, 14 bilden zusammen ein Drehgelenk, welches eine Verbindung zwischen der Prallplatte 8 und der Tragkonstruktion des Kopfstützkissens herstellt. Die Achse 21 dieses Drehgelenks liegt im normalen Fahrbetrieb koaxial mit der Schwenkachse 4 des Lehnenkopfes 3. Diese Koaxialität wird dadurch erreicht, daß in die unteren Len­ ker 9 der Prallplatte 8 jeweils ein Ende einer Zugfeder 22 ein­ gehängt ist, deren anderes Ende am zugeordneten Seitenholm 2 des Rückenlehnen-Rahmens 1 befestigt ist. Die beiden Zugfedern 22 sind so ausgelegt, daß die Prallplatte 8 bei normaler Beanspru­ chung durch den Rücken eines Sitzinsassen nicht nach hinten aus­ weicht.

Die Wirkungsweise der oben beschriebenen Anordnung wird nachstehend anhand der Fig. 2 bis 5 erläutert.

In der schematischen Darstellung dieser Figuren ist die Pol­ sterung der Rückenlehne durch die Linien 23 angedeutet. Die Pol­ sterung 23 ist wie üblich mit Polsterfalten 24 ausgestattet. Die obere Polsterfalte 24 ist im Bereich des Lehnenkopf-Gelenkes an­ geordnet und soll die bei Lehnenkopf-Verstellung auftretende Stauchung bzw. Streckung der Polsterung 23 kompensieren. Die Rückenlehne ist auf ihrer Rückseite durch eine Abdeckschale 25 geschlossen, die im Bereich des Lehnenkopf-Gelenks geteilt ist, wie aus Fig. 4 hervorgeht.

Ein Vergleich der Fig. 2 und 4, die den Lehnenkopf 3 zurück­ geneigt bzw. vorgeneigt zeigen, macht deutlich, daß die Lage der Prallplatte 8 durch die Verstellung des Lehnenkopfes 3 nicht be­ einflußt wird. Bei diesem Verstellweg schwenkt die Tragkonstruk­ tion des Kopfstützkissens lediglich um die Achse 21 des Drehge­ lenks, wobei die oben beschriebene Aufhängung der Prallplatte 8 dafür sorgt, daß die Achse 21 im normalen Fahrbetrieb ortsfest bleibt und mit der Schwenkachse 4 des Lehnenkopfes 3 zusammen­ fällt.

Bei einem Crash schlägt der Rücken eines Sitzinsassen mit starker Wucht auf die Rückenlehne und damit auf die Prallplatte 8 auf. Diese wird dadurch gegen die Kraft der Zugfedern 22 nach hinten gedrückt. Aufgrund der Zwangsführung der Prallplatte 8 durch die Lenker 9 resultiert daraus eine schräg nach hinten und oben gerichtete Bewegung der Prallplatte 8, d. h. die Achse 21 des die Prallplatte 8 mit der Tragkonstruktion des Kopftstütz­ kissens verbindenden Drehgelenks verschiebt sich entsprechend aus der Flucht mit der Schwenkachse 4 des Lehnenkopfes 3. Diese Verschiebung der Prallplatte 8 und damit der Achse 21 geht aus den Fig. 3 und 5 hervor. Die Tragkonstruktion des Kopfstützkis­ sens schwenkt dadurch um den Querholm 20 des Lehnenkopfes 3 nach vorn. Gleichzeitig werden die Hülsen 17, in denen die Tragstan­ gen 5 verrastet sind, in den Buchsen 18 nach oben verschoben, d. h. das Kopfstützkissen vollführt in gewünschter Weise eine Be­ wegung nach vorn und oben.

Claims (5)

1. Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes mit einer Kopfstützen-An­ ordnung, bei der das Kopfstützkissen um eine im wesentlichen quer zur Fahrzeug-Längsachse angeordnete Achse schwenkbar ist und mit einem in der Rückenlehne unterhalb seiner Schwenkachse angeordneten Prallmittel derart in Wirkverbindung steht, daß bei einem Fahrzeug-Aufprall der Körper eines Sitzinsassen das Prall­ mittel nach hinten drückt, wodurch das Kopfstützkissen sich nach vorn auf den Kopf des Sitzinsassen zu bewegt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rückenlehne einen neigungsverstellbaren Leh­ nenkopf (3) aufweist, dessen Schwenkachse (4) unterhalb der Schwenkachse (20) des Kopfstützkissens und parallel zu dieser verläuft, wobei das Prallmittel (8) unterhalb der Schwenkachse (4) des Lehnenkopfes (3) angeordnet ist und über ein Drehgelenk (13, 14, 15), dessen Gelenkachse (21) im normalen Fahrbetrieb mit der Schwenkachse (4) des Lehnenkopfes (3) koaxial liegt, mit dem Kopfstützkissen im oben genannten Sinne in Wirkverbindung steht.

2. Rückenlehne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Prallmittel (8) mittels eines Getriebemechanismus mit einem Freiheitsgrad am Rückenlehnen-Rahmen (1) gelagert und die mögli­ che Bewegung des Prallmittels (8) im normalen Fahrbetrieb durch ein elastisches Glied verhindert ist.

3. Rückenlehne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebemechanismus aus jeweils zwei auf beiden Seiten des Prallmittels (8) übereinander angeordneten und drehgelenkig mit diesem verbundenen Lenkern (9) besteht, deren andere Enden an dem jeweils zugeordneten Seitenholm (2) des Rückenlehnen-Rahmens (1) drehgelenkig angeschlagen sind, wobei beidseitig in zumin­ dest einen der Lenker (9) eine diesen nach unten beaufschlagende Zugfeder (22) eingehängt ist.

4. Rückenlehne nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion des Kopfstützkissens hinter dessen Schwenkachse (20) angeordnet ist.

5. Rückenlehne nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion aus zwei parallelen Tragstangen (5) be­ steht, die jeweils in starr mit dem Drehgelenk (13, 14, 15) ver­ bundenen Hülsen (17) höhenverstellbar geführt sind, welche ih­ rerseits axial verschiebbar in an der Schwenkachse (20) des Kopfstützkissens angelenkten Buchsen (18) angeordnet sind.