DE2204627A1 - Sitz fuer ein fahrzeug oder flugzeug - Google Patents

Description

• Sitz für ein Fahrzeug oder Flugzeug Die Erfindung bezieht sich auf einen Sitz für ein Fahrzeug oder Flugzeug mit einer fest oder lösbar an die Rückenlehne des Sitzes angebauten Eopfstütze, die höher ist als die Lage des Eopf-Schwerpunktes.
• Kopfstützen für Sitze von Fahrzeugen oder Flugzeugen sind in vielerlei Ausführungen bekannt. Die meisten Kopfstützen dienen in erster Linie der Bequemlichkeit. Viele sind als eine Art höhenverstellbarer Nackenrolle ausgebildet. Solche Kopfstützen können bei einem Unfall sehr gefährlich werden, da insbesondere bei Stößen von hinten, wie sie bei Auffahrunfällen vorkommen, Genickbrüche dadurch entstehen können, daß der Hals über die Kopfstütze nach hinten abgeknickt wird. Aber auch nicht höhenverstellbare, lösbar oder fest an der Rückenlehne eines Sitzes angeordnete Eopfstützen, die eine genügend große Höhe haben, um ein Abknicken des Kopfes nach hinten zu verhindern, bieten nur eine geringe Sicherheit. Zwar wird dann bei genügend stabiler Konstruktion der Kopfstütze ein Abknicken des Kopfes nach hinten vermieden. Jedoch können Verletzungen dadurch entstehen, daß der Kopf nach dem Gegenschleudern gegen die Kopfstütze nach vorne geworfen wird und nun nach vorne umknickt und/oder vorne anschlägt, z.B. gegen die Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kopfstütze für den Sitz eines Fahrzeuges oder Flugzeuges so auszubilden, daß beim Nachhintens chleudern des Kopfes die Bewegungsenergie abgebremst und ein Nachvorneschleudern des Kopfes vermieden wird.
• Gemäß der Erfindung ist an der Kopfstütze eines Sitzes für ein Fahrzeug oder Flugzeug die Abstützfläche für den Kopf an den Hinterkopf anpassungsfähig, jedoch im wesentlichen unelastisch und die Sitze ist bei großen Kräften, wie sie bei schädlichen Beschleunigungen auftreten, unter Energievernichtung nach hinten bewe gbar.
• Bei einer so ausgebildeten Kopfstütze wird die Bewegungsenergie dadurch vernichtet, daß die Kopfstütze einen gewissen Bewegungsweg ausfahren kann, während dem große Kräfte überwunden werden müssen. Die Kopfstütze wird so ausgelegt, daß die Kräfte, die beim Zurückdrücken der Kopf stie aufgebracht werden müssen, noch unschädlich für die sitzende Person sind, jedoch so groß, daß die Stoßenergie auf einem Bewegungsweg unschädlich vernichtet werden kann, der eine Zurückbeugung des Kopfes in einem nur unschädlichen Maße zur Folge hat. Bin Beugungswinkel des Kopfes nach hinten von etwa 450 ist noch verträglich. Man kann den Bremsweg dadurch möglichst groß halten, daß die Kopfstütze in ihrer Normallage etwas nach vorne geneigt ist.
• Man kann die energievernichtende Bremswirkung der Kopfstütze auf verschiedene Art und Weise erreichen. Bei einer konstruktiv besonders einfachen Ausführungsform hat die Kopfstütze einen Rahmen, der nach oben ragende Seiten aufweist, die aus einem deformierbaren Material bestehen, wobei die Abmessungen der nach oben ragenden Rahmenseiten so gewählt sind, daß der Rahmen bei großen Kräften deformierbar ist. In diesem Fall ist nichts weiteres nötig als eine zweckentsprechende Bemessung des Rahmens. Die Energievernichtung erfolgt durch die Arbeit, die nötig ist, um den Rahmen beim Zurückbiegen zu deformieren.
• Eine zweckentsprechende Bemessung besteht bei Verwendung von Rundstahl für den Rahmen, wenn der Rund stahl einen Durchmesser von 8 mm aufweist. Um die Biegestelle in einen gewünschten Bereich zu verlegen, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung der Rund stahl im unteren Bereich des Rahmens von Versteifungshülsen umgeben. Diese Versteifungshülsen können z.B. eine Länge von ca. 60 mm haben. Wenn der Rahmen eine untere traverse hat, wie sie nötig ist, um die an den Hinterkopf anpassungsfähige Bespannung der Kopfstütze befestigen zu können, ist es von Vorteil, wenn die Traverse an den Versteifungshülsen befestigt wird. Dadurch vermeidet man Gefügeveränderungen des Rundstahles durch Wärmeeinwirkung an den Stellen, an denen bei einem Unfall eine Biegung zwecks Energievernichtung eintreten soll.
• Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Kopfstütze gelenkig an der Lehne befestigt, und es sind die Verschwenkung der Kopfstütze verhindernde Bremsen vorgesehen, die eine Schwenkung der Kopfstütze erst bei großen Kräften zulassen.
• In diesem Fall findet also die Energievernichtung nicht in erster Linie durch eine Deformation der Kopfstütze, sondern durch Bremsung mittels der Bremsen statt. Dies hat den Vorteil, daß die Kopfstütze so kräftig ausgebildet werden kann, daß sie nicht bleibend deformiert wird. Nach einem Zurückschwenken entgegen der Bremskraft kann die Kopfstütze wieder aufgerichtet werden.
• Es ist auch möglich, die Energievernichtung teils mittels besonderer Bremsen und teils durch Deformierung des Kopfstützenrahmens zu bewirken. Wenn man bedenkt, wie groß die Schäden an einem Fahrzeug oder Flugzeug bei einem Unfall ohnehin sind, kommt es in der Regel nicht darauf an, ob nun die Kopfstütze auch unbrauchbar geworden ist oder nicht.
• Die Bremse kann an belieb$pn Stellen eingebaut sein. Konstruktiv vorteilhaft ist eE, wenn die Bremsen in das Gelenk eingebaut sind. Eine Ausführungsform hierfür ist in den Unteransprüchen definiert und wird noch anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung beschrieben werden.
• Die Bremsen können auch außerhalb des Gelenkes angeordnet sein, vorzugsweise unterhalb des Gelenkes. Hierbei kann es von Vorteil sein, wenn Teile des Rahmens der Kopfstütze über das Gelenk hinaus nach unten verlängert sind und diese Verlängerungen mit den Bremsen zusammenwirken.
• Die Wirkung der Kopfstütze zur Energievernichtung kann auch noch dadurch verbessert werden, daß die Abstützfläche für den Kopf unter Energievernichtung reckbar ist. Dies läßt sich z.B. mit einem Netz erreichen, das aus reckfähigen Strängen besteht und das die Abstützfläche für den Kopf bildet. Es ist jedoch nicht erforderlich, daß auch in der Abstützfläche selber Energie vernichtet wird. Wichtig ist nur, daß die Abstätzfläche nicht elastisch ist und so ein Nachvorneschleudern des Kopfes vermieden wird. Die Abstützfläche könnte beispielsweise auch durch eine kräftige Folie gebildet sein, die vorzugsweise gelocht ist.
• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Vorderansicht des oberen Teiles einer Lehne, an der eine Kopf stütze gemäß der Erfindung befestigt ist, Fig. 2 eine Seitenansicht der Kopfstütze nach Fig. 1 in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1 und Fig. 3 eine teilweise geschnittene Vorderansicht des oberen Endes einer Lehne und einer Kopfstütze gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung mit besonderen Bremsen.
• An der Lehne 1 eines Sitzes für ein Fahrzeug oder Flugzeug ist eine insgesamt mit 2 bezeichnete Kopfstütze befestigt.
• Die Kopfstütze hat einen Rahm, der im wesentlichen aus einem U-förmig gebogenen Rundstahl und einer Traverse 4 aus Bandstahl besteht. Die Enden des Rundstahles 3 sind in Hülsen 5 eingedeckt, die sich nach unten in Form von massiven Stangen 6 fortsetzen, die in Hülsen 7 eingesteckt sind. Die Hülsen 7 sind fest in der Rückenlehne des Sitzes gehalten, z.B. mit einem Rahmen der Rückenlehne verbunden. Weiter unten befinden sich weitere Hülsen, die in der Zeichnung nicht zu sehen sind. Der Bandstahl 4 ist durch Löten mit den Hülsen 5 verbunden.
• Der Rahmen ist mit einem Netz 8 bespannt, das an dem U-förmig gebogenen Rundstahl 3 und an der als Bandstahl ausgebildeten Traverse 4 befestigt ist. Der Rahmen 3 ist mit Strukturschaum umhüllt. Die Umhüllung ist bei 27 strichpunktiert dargestellt.
• Das Netz 8 ist entweder aus reckfähigen Strängen hergestelltder aus nicht reckfähigen, unelastischen Strängen, die etwas schlaff gehalten sind, um eine federnde Wirkung des Netzes nach Art eines Tennisschlägers zu vermeiden.
• In Fig. 2 ist der Zustand vor einer Verformung mit ausgezogenen Linien und der Zustand nach einer Verformung mit strichpunktierten Linien dargestellt. Fig. 2 zeigt, daß der Rundstahl 3 von der Seite her ge æ hen so gebogen ist, daß die Kopfstütze im Abstützbereich 9 leicht nach vorne geneigt ist. Wird nun der Kopf bei einem Unfall stark nach hinten geschleudert, so biegt sich die Kopfstütze oberhalb -der Versteifungshülse 5 nach hinten und wird dabei bleibend verformt. Bei dieser Verformung findet eine Energievernichtung statt. Bei der Deformation, die in Fig. 2 strichpunktiert dargestellt ist, war der Stoß nicht übermäßig stark. Bei einem kräftigeren Stoß kann sich die Stütze noch weiter verformen und dadurch noch mehr Energie vernichten. Es ist ein Abbiegen des Kopfes nach hinten bis 45 möglich, ohne daß die Gefahr von Verletzungen besteht.
• Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 hat die Kopf stütze ebenfalls einen Rahmen, der aus einem U-förmigen Teil 10 und einer daran befestigten Traverse 11 besteht. Der Teil 10 kann hier so kräftig ausgebildet sein, daß er bei Unfällen nicht deformiert wird.
• Auch hier ist der Rahmen mit einem nicht federnden Netz bespannt.
• Der Rahmen ist wieder mit einer diesmal mit ausgezogenen Linien gezeichneten Umhüllung 13 versehen.
• 31e Sehenhel des U-förmigen Rahmenteiles 10 si-i;G. er die Traverse 11 hinaus nach unten verlängert und mit Scheiben 18 verschweißt, die jeweils eine Bohrung 19 aufweisen.
• In der Rückenlehne 14 des Sitzes befindet sich ein Gestell mit Seitenholmen 15 und einer Traverse 16. An den Enden der Traverse 16 befinden sich Vierkantzapfen 17, die in Vierkantlöcher der Traversen 15 eingreifen, so daß die Traverse 16 gegenüber den Holmen 15 nicht drehbar ist.
• Auf der Traverse 16 sind Scheiben 20 festgeschweißt, die den gleichen Durchmesser wie die Scheiben 18 an der Kopfstütze haben.
• Weiter befinden sich auf der Traverse axial verschiebbare Scheiben 21, die mittels Paßfedern 22 umdrehbar an der Traverse 16 gehalten sind. Zwischen den Scheiben 20/18 und 18/21 sind Reibscheiben 23 und 24 angeordnet. An den Stangenenden befinden sich Gewinde, auf die Kronenmuttem 25 aufgeschraubt sind. Dus der Betrachtung der Zeichnung ist klar, daß durch Anziehen der Kronenmuttern 25 die Reibbeläge 23, 24 zwischen die Scheiben 20/18 bzw. 18/21 eingepreßt werden.
• Man wird zweckmäßigerweise die Schraubenmutirn 25 mit einem Drehmomentschlüs sel anziehen, um genau definierte Anpreßkräfte zwischen den Scheiben und den Reibbelägen zu erhalten. Wenn die Kopfstütze so eingestellt ist, wird die Lage der Schraubenmuttern 25 mit einem Splint 26 gesichert.
• Wenn nun bei @ s; Unfall dun der Kopf der sitzenden Person kräftig nach hinten g ges@@@@ert wird wird die Bewegungsenergie da dadurch vernichtet, daß die Kopfstütze unter Überwindung der Reibung zwischen den Scheiben und den Reibbelägen aufgezehrt wird.
• Daß tatsächlich eine Relativbewegung zwischen Reibbelägen und Scheiben stattfindet, ist dadurch sichergestellt, daß einmal die Scheiben 20, 21 undrehbar an der Traverse und andererseits die Traverse 16 undrehbar an den Holmen 15 gehalten ist Man kann die Reibbeläge 23, 24 sowohl als los Teile Teile vorsehen, als auch fest mit einer der angrenzenden Scheiben verbinden, so daß dann die gesamte Reibbewegung nur an einer Seite stattfindet.

Claims (14)

Patentanssrüche:

1. \Sitz für ein Fahrzeug oder Flugzeug mit einer fest oder ¼bar an die Rückenlehne des Sitzes angebauten Kopfstütze, die höher ist als die Lage des Kopfschwerptinktes, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützfläche (8; 20) für den Kopf an den Hinterkopf anpassungsfähig, jedoch im wesentlichen unelastisch ist und daß die Stütze bei großen Kräften, wie sie bei schädlichen Beschleunigungen auftretens unter Energievernichtung nach hinten bewegbar ist.

2. Sitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütze einen Rahmen hat, der nach oben ragende Seiten aufweist, die aus einem deformierbaren Material bestehen, wobei die Abmessungen der nach oben ragenden Rahmenseiten so gewählt sind, daß der Rahmen bei großen Kräften deformierbar ist (Fig. 1, 2).

3. Sitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen aus Rundstahl besteht, der einen Durchmesser von 8 mm aufweist.

4. Sitz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der t stahl im unteren Bereich des Rahmens von Versteifungshülsen (5) umgeben ist.

5. Sitz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine untere Rahmentraverse (4) an den Versteifungshülsen (5) befestigt ist.

6. Sitz nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekernzeichnet, daß die Versteifungshülsen (5) eine menge von ca. 60 mm haben.

7. Sitz nach Anspruch 1, dadurch gelçermzeichnet7 daß die Kopfstütze gelenkig an der Lehne befestigt ist und daß die Verschwenkung der Kopfstütze verhindernde Bremsen vorgesehen sind, die eine Schwenkung der Kopfstütze erst bei großen Kräften zulassen (Fig. 3).

8. Sitz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsen in das Gelenk eingebaut sind.

9. Sitz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Gestell der Rückenlehne eine waagerechte Stange (16) angeordnet ist, um die die Rückenlehne schwenkbar ist und daß in das Schwenkgelenk Reibscheiben (23, 24) eingebaut sind.

10. Sitz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum axialen Zusammenpressen von Reibscheiben (23, 24) und Gegenscheiben (20, 18, 21) auf die Stange (16) aufgeschraubte Muttern (25), vorzugsweise Kronenmuttern, vorgesehen sind.

11. Sitz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsen außerhalb des Gelenkes angeordnet sind, vorzugsweise unterhalb des Gelenkes.

12. Sitz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Teile des Rahmens der Kopfstütze über das Gelenk hinaus nach unten verlängert sind und mit den Bremsen zusammenwirken.

13. Sitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützfläche für den Kopf unter Energie.-vernichtung reckbar ist.

14. Sitz nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützfläche durch ein Netz gebildet, das aus reckfähigen Strängen besteht.