DE19757244A1 - Rückstellfederbelastete Betätigungsvorrichtung für Kraftfahrzeugausstattungsteile, wie für Kopfstützen oder dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine rückstellfederbelastete Be­ tätigungsvorrichtung für Kraftfahrzeugausstattungsteile, wie für Kopfstützen od. dgl. entsprechend dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Derartige Betätigungsvorrichtungen werden insbesondere dann eingesetzt, wenn ein in einer raumfesten Halterung be­ weglich gelagertes Teil, gegen Relativbewegung gesichert, lösbar verriegelt werden soll. Dieses ist beispielsweise der Fall in Verbindung mit Tragstangen von Fahrzeug-Kopfstützen.

Diese Tragstangen, die auch Rohre darstellen können, sind an ihrer Außenmantelfläche mit Rastvertiefungen verse­ hen. Falls solche Kopfstützen sitzlehnenseitig höhenverstell­ bar sind, ist der untere Bereich der Tragstangen mit Rastver­ tiefungen versehen und in jeweils einem mit Gegenrasten ver­ sehenen, sitzlehnenseitigen Führungsteil geführt.

Andererseits besteht die Möglichkeit, bei innenverstell­ baren Kopfstützen die Tragstangen nicht höheneinstellbar re­ lativ zur Sitzlehne zu halten, sondern vielmehr den Tragkör­ per einer Kopfstütze selbst relativ zu den Tragstangen höhen­ verstellbar anzuordnen. Hierzu weist jede Tragstange an ihrem oberen Bereich die Rastvertiefungen auf, während tragkörper­ seitige Führungshülsen mit Gegenrasten versehen sind.

Gleichermaßen ist es sowohl bei sitzlehnenseitig als auch bei innenverstellbaren Kopfstützen möglich, neben der Höhenverrastung auch eine anschlagartige obere und untere Endverrastung vorzusehen, von denen eine für den Fall bewußt lösbar gestaltet sein muß, daß die mit Rastvertiefungen ver­ sehenen Tragstangen von dem jeweiligen Führungsteil getrennt werden sollen.

Zur Herbeiführung derartiger Rast- und Entriegelungsvor­ gänge bedient man sich der erwähnten, durch Federrückstell­ kräfte beaufschlagten Betätigungsvorrichtungen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, derartige rückstellfederbelastete Betätigungsvorrich­ tungen in besonderer Weise fortzuentwickeln.

Die vorbezeichnete Aufgabe löst die Erfindung allgemein dadurch, daß die Federrückstellkraft mindestens eine mit ei­ ner bestimmten potentiellen Energie vorgespannte Feder ent­ hält.

Der mit der Erfindung verfolgte Zweck besteht grundsätz­ lich darin, daß eine Betätigung, d. h. die Betätigung einer Rastverstellung oder einer Entriegelung, erst dann vorgenom­ men werden kann, wenn ein durch eine vorgespannte Federein­ heit bereitgestellte potentielle Energie, d. h. eine ganz be­ stimmte schwellenartige Gegenkraft, überwunden wird.

Hierzu bedient sich die Erfindung mindestens eines Druckfederelements, welches zwischen formschlüssig aneinander befestigten, in Federkraftrichtung zueinander relativver­ schieblichen, zwei Endanschläge für das Federelement bzw. für die Federelemente bildenden, käfigartigen Bauteilen vorge­ spannt gehalten ist.

Die käfigartigen Bauteile bestehen aus Metall oder aus einem ähnlich feste, insbesondere energieelastische Eigen­ schaften aufweisenden Werkstoff.

Der Vorteil der zuletzt beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungsform besteht darin, daß derart vorgespannte Federn auch in Verbindung mit Kunststoffbauteilen verwendet werden können. Auf diese Weise wird vermieden, daß Kunststoffbau­ teile durch eine ständig wirkende Federkraft belastet und da­ bei aufgrund ihres nachteiligen Kriech- und Kaltfließverhal­ tens die Speicherung potentieller Federenergie unkalkulierbar machen.

Eine bedeutende Ausführungsform entsprechend der Erfin­ dung besteht darin, daß der Verrastvorgang einerseits und der Entriegelungsvorgang andererseits eines relativ zu einer raumfesten Lagerung verstellbaren Bauteils eines Kraftfahr­ zeug-Ausstattungsteils, wie z. B. der Tragstange einer Fahr­ zeug-Kopfstütze, zweistufig ausgebildet werden kann.

Hierzu wirkt eine Betätigungshandhabe unter Zwischen­ schaltung einer ersten geringeren Federrückstellkraft auf eine zweite größere Federrückstellkraft. Die erste kleinere Federrückstellkraft braucht nicht als Federspeicher ausgebil­ det zu sein, sondern es genügt dabei, die Federrückstellkraft von dem Wert Null bis zu einer größeren Federrückstellkraft so weit aufzubauen, bis die potentielle Energie des nachge­ schalteten Federspeichers erreicht ist, so daß dieser in ei­ ner zweiten Betätigungsstufe ebenfalls überwunden wird. Auf diese Weise ist es erfindungsgemäß möglich, durch Überwindung der geringeren Federrückstellkraft in einer ersten Stufe eine Rastverstellung zu betätigen, um beispielsweise Kopfpolster­ tragstangen relativ zur Sitzlehne zu verstellen, während nach Überwindung der mit potentieller Energie vorgespannten Feder­ speicherkraft ein zusätzlicher Hub eines Rastelements erzielt wird, was mit ein- und derselben Betätigungshandhabe ge­ schieht. Letzterer genügt, eine Entriegelung z. B. der Kopf­ polstertragstangen aus den sitzlehnenseitigen Führungsteilen zu bewirken.

In den Zeichnungen sind bevorzugte Ausführungsbeispiele entsprechend der Erfindung - überwiegend schematisch - darge­ stellt, es zeigt,

Fig. 1 eine in zwei Stufen zu handhabende Betätigungs­ vorrichtung in Verbindung-mit einer Kopfpolster-Tragstange,

Fig. 2 einen Federspeicher,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Federspeichers entspre­ chend dem mit III bezeichneten Ansichtspfeil in Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht entsprechend dem mit IV bezeich­ neten Ansichtspfeil in Fig. 3 und

Fig. 5 einen horizontalen Teilquerschnitt durch eine Be­ tätigungsvorrichtung in Verbindung mit einer Kopfstütze für Fahrzeugsitze.

In Fig. 1 ist eine Betätigungsvorrichtung insgesamt mit 10 bezeichnet.

Hierzu gehört eine Kopfpolstertragstange 11, die massiv oder rohrartig ausgebildet sein kann. Die Tragstange 11 weist zwischen einem oberen Anschlag 12 und einem unteren Anschlag 13 V-förmige Rastvertiefungen 14 auf. Letztere wirken mit ei­ ner korrespondierend geformten Gegenrast 15 eines Rastriegels 16 zusammen, der in den Richtungen x und z translatorisch hin und her beweglich ist. Hierbei ist die Entriegelungsrichtung mit z bezeichnet, während in umgekehrter Weise die Verriege­ lungsrichtung mit x gekennzeichnet ist. Zu seiner translato­ rischen Führung ist der Rastriegel 16 in einem Führungskörper 17 geführt, welcher auch mehrteilig ausgebildet und von einem sitzlehnenseitigen Führungsteil gebildet sein kann.

Zu seiner Betätigung weist der Rastriegel 16 eine Betä­ tigungshandhabe 18 mit einer Drucktaste 19 auf. Die Druckta­ ste 19 ist am Kopf 22 einer Gabel 23 gehalten, deren beide Gabelschenkel 20, 21 die Tragstange 11 an beiden Seiten um­ greifen und endseitig bei 24 am Rastriegel 16 zug- und druck­ fest gehalten sind.

Wenn die Drucktaste 19 durch einen Betätigungsdruck P bewegt werden soll, wird zunächst die geringere Rückstell­ kraft der dem Rastriegel 16 unmittelbar nachgeschalteten Fe­ der F1 überwunden. Dieses genügt, um die Gegenrast 15 aus der Rastvertiefung 14 herauszuführen, so daß die Tragstange 11 entweder nach unten oder nach oben bewegt werden kann.

Wenn die Rückstellkraft der Feder F1 erreicht ist, ge­ nügt eine Erhöhung dieser Kraft, um den Federspeicher F2 mit der gegenüber der Feder F1 wesentlich größeren Rückstellkraft zusammenzudrücken und hierbei einen zusätzlichen Hub zu er­ reichen.

Dieser zusätzliche Hub reicht aus, um den Rastriegel 16 mit seiner Gegenrast 15 aus der Bewegungsbahn der Tragstange 11 entlang dem Doppelpfeil y herauszuführen, so daß die Tragstange 11, ungehindert durch den unteren Anschlag 13, im Bedarfsfalle nach oben herausgezogen werden kann. Die Erhö­ hung der Betätigungskraft beim Übergang von der Feder F1 zum Federspeicher F2 kann zweckmäßig eine deutlich wahrnehmbare Stufe darstellen.

Um zu verhindern, daß der Federspeicher F1 bei Bewegung des Rastriegels 16 in Richtung z auf Block gefahren wird, kann der Rastriegel 16 mit einer Distanzhülse 25 versehen sein, in deren Innenraum die zusammengedrückte Feder F1 auf­ genommen wird, während die Distanzhülse 25 gegen eine Stirn­ fläche 26 des Federspeichers F2 stößt. Auf diese Weise wird bei Fortsetzung der Bewegung des Rastriegels 16 in Richtung z der Federspeicher F2 unmittelbar vom Rastriegel 16 beauf­ schlagt.

Der Federspeicher F2 ist in einer (z. B. sitzlehnenseiti­ gen) Aufnahme 49 gehalten, die aus Kunststoff bestehen kann.

In den Fig. 2-4 ist der Federspeicher F2 im einzelnen dargestellt. Der Federspeicher F2 weist ein etwa käfigartiges Gehäuse 27 auf, welches aus zwei Stahlblech-Formstanzteilen 28 besteht, die - wie im vorliegenden Fall - einander iden­ tisch sein können. Jedes Stahlblech-Formstanzteil 28 weist einen Boden 29 mit einer zentralen Öffnung 30 auf. Seitlich, einander diametral gegenüberliegend, sind von jedem Boden 29 gleichgerichtet zwei Laschen 31, 32 abgebogen, von denen die Lasche 31 als Hakenlasche und die Lasche 32 als Fensterlasche ausgebildet sind.

Außerdem sind am Außenumfang des Bodens 29 zwischen den Laschen 31, 32 einander gleichgerichtete Zentrierzungen 33 zur seitlichen Halterung einer Schraubendruckfeder 33 senk­ recht abgebogen. Auf diese Weise können, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, zur Bildung eines käfigartigen Gehäuses 27 zwei einander identische Stahlblech-Formstanzteile 28 mitein­ ander verhakt werden. Bei diesem Vorgang wird zugleich zur Bildung des Federspeichers F2 die zwischen den Böden 29 ange­ ordnete Schraubendruckfeder 33 zusammengedrückt, d. h. mit ei­ ner potentiellen Energie versehen.

Die axiale Länge a eines jeden Fensters 34 und die ent­ sprechende Länge eines jeden freien Hakenschenkels 35 sind so bemessen, daß ein für den vorliegenden Zweck hinreichend großer Federweg erzielt wird, ohne daß Hakenschenkel 35 und Fenster 34 außer Eingriff geraten können.

Gemäß Fig. 5 ist die aus Fig. 1 ersichtliche schemati­ sche Darstellung hinsichtlich ihrer Grundprinzipien auf eine andere Ausführungsform übertragen. Für weitestgehend analoge Bauteile sind deshalb dieselben Bezugsziffern verwandt.

Der horizontale Teilquerschnitt durch eine Kopfstütze 36 für Fahrzeuge deutet einen Bezugsstoff 37 sowie ein einen Tragkörper 38 umgebendes Polster 39 an. Die am seitlichen Spiegel S der Kopfstütze 36 angebrachte Drucktaste 19 betä­ tigt mit einem Stößel 40 einen bei 41 gelagerten winkelförmi­ gen Schwenkhebel 42, dessen Druckbetätigungsfläche 43 gegen einen hebelartig gelagerten Rastriegel 44 drückt.

Der hebelartige Rastriegel 44 ragt axial in die rohrför­ mig ausgebildete Tragstange 11 hinein, ist in deren Innenraum gelagert und durchgreift deren Rohrwandung mit einem aus Fig. 4 ebenfalls nicht ersichtlichen Rastvorsprung. Jener Rastvor­ sprung wirkt dort mit einer ebenfalls nicht dargestellten sitzlehnenseitigen Gegenrastvorrichtung höheneinstellbar und höhenentriegelbar zusammen.

Im Unterschied zum Rastriegel 16 gemäß Fig. 1, welcher sitzlehnenseitig gelagert ist, sind beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 der winkelartige Hebel 42 und auch der Rastrie­ gel 44 raumfest bezüglich der Tragstange 11 angeordnet, was mittels eines an der Tragstange 11 befestigten Kragarms 45 geschieht, an welchem auch ein Jochbügelsteg 46 befestigt ist. Der Jochbügelsteg 46 stellt eine Lagerachse für ein re­ lativ zu ihm drehbares Klemmlagerteil 47 dar, welches wie­ derum am Tragkörper 38 befestigt ist und welches somit den Tragkörper 38 neigeverstellbar am Jochbügelsteg 46 hält.

Da somit Drucktaste 19 und Stößel 40 bezüglich der Tragstange 11, also auch bezüglich des winkelartigen Hebels 42, schwenkverstellbar gelagert sind, ergeben sich bei unter­ schiedlicher Schwenkverstellung des Tragkörpers 38 unter­ schiedliche Hebelübersetzungsverhältnisse. Da der Stößel 40 nur einen unveränderlichen maximalen Hub ausführen kann, ist deshalb die dem Stößel 40 zugewandte, am winkelartigen Hebel 42 befestigte Druckplatte 48 steuerkurvenartig ausgebildet.

Dies bedeutet, daß die Druckplatte 48 jeweils an der Stelle, an welcher der Stößel 40 infolge einer Schwenkver­ stellung des Tragkörpers 38 weiter von der Lagerstelle 41 entfernt ist, dicker bzw. zum Stößel 40 hin mehr erhaben ist.

Analog zu der in Fig. 1 dargestellten Betätigungsvor­ richtung wirkt dem Stößel 19 bei einer Anfangsbetätigung in Druckrichtung p zunächst die Rückstellkraft der Feder F1 ent­ gegen, so daß eine Rastverstellung der Tragstangen 11 relativ zu den sitzlehnenseitigen Gegenrasten erfolgen kann. Sobald die Rückstellkraft der Feder F1 überwunden ist und die Di­ stanzhülse 25 auf der Stirnseite 26 des nur schematisch dar­ gestellten Federspeichers F2 aufsetzt, muß dessen größere An­ fangskraft überwunden und ein zusätzlicher Federweg so weit ausgeübt werden, bis die Tragstange 11 aus der sitzlehnensei­ tigen Verrastung entriegelt ist. Aus Fig. 5 wird auch deut­ lich, daß der Stößel 40 die zentrale Öffnung 30 (s. ebenfalls Fig. 4) des Federspeichers F2 axial durchgreifen kann. Der Federspeicher F2 befindet sich in einer Aufnahme 49 aus Kunststoff.

Claims (7)

1. Rückstellfederbelastete Betätigungsvorrichtung (10) für Kraftfahrzeugausstattungsteile, wie für Kopfstützen (36) od. dgl., mit einem relativ zu einer raumfesten Halterung be­ weglich gelagerten Bereich, z. B. Tragestange (11), welcher mittels der Betätigungsvorrichtung (10) durch Überwindung ei­ ner Federrückstellkraft (bei F1, F2) aus seiner Verriege­ lungsposition an der raumfesten Halterung lösbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Federrückstellkraft (bei F1, F2) min­ destens eine mit einer bestimmten potentiellen Energie vorge­ spannten Feder (F2) enthält.

2. Rückstellfederbelastete Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgespannte Fe­ der (F2) mindestens ein Druckfederelement (33) enthält, wel­ ches zwischen zwei formschlüssig aneinander befestigten, in Federkraftrichtung zueinander relativ verschieblichen, zwei Endanschläge für das Druckfederelement (33) bildenden, käfig­ artigen Bauteilen (28) vorgespannt gehalten ist.

3. Rückstellfederbelastete Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die käfigartigen Bau­ teile (28) aus Metall oder aus einem anderen feste, insbeson­ dere energieelastische, Eigenschaften aufweisenden Werkstoff bestehen.

4. Rückstellfederbelastete Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Betätigungshandhabe (19) unter Zwischenschaltung einer ersten geringeren Federrückstellkraft (bei F1) gegen eine zweite größere Federrückstellkraft (bei F2) wirkt.

5. Rückstellfederbelastete Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste geringere Federrückstellkraft von einer von dem Wert Null bis zu einer größeren Federrückstellkraft spannbaren Feder (F1) gebildet ist, während die zweite größere Federrückstellkraft von der vorgespannten Feder (F2) gebildet ist.

6. Rückstellfederbelastete Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Stufe durch Überwindung der ersten geringeren Federrückstellkraft (bei F1) ein Rastelement (15) betätigbar ist, während in einer zweiten Stufe nach Überwindung der mit potentieller Energie vorgespannten zweiten Feder (F2) ein zu­ sätzlicher Hub des Rastelements (15) erzielt wird.

7. Rückstellfederbelastete Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung sowohl entgegen der ersten geringeren Federrück­ stellkraft (bei F1) als auch entgegen der zweiten größeren Federrückstellkraft (bei F2) mittels derselben Betätigungs­ handhabe (19) geschieht.