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Beschreibung:
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Die Erfindung betrifft eine Kopfstütze für Kraftfahrzeugsitze mit
einen Kopfpolsterträger, der an mindestens einer im wesentlichen rundstabförmigen,
einen metallischen, insbesondere einen stählernen Querschnitt aufweisenden Kopfpolstertragstange
gehalten ist.
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Bei der vorbeschriebenen bekannten Kopfstütze (DE-PS 23 32 610) bestehen
die Kopfpolstertragstangen aus massiven, stahlernen Rundstäben. Der vom Kopfpolster
umschlossene Kopfpolsterträger kann relativ zu den Kopfpolstertragstangen in der
Höhe verstellt werden. Abweichend von der vorbeschriebenen innenverstellbaren Kopfstütze
(DE-PS 23 32 610),ist es auch möglich, den Kopfpolsterträger zwar höhenunverschieblich
an den Kopfpolstertragstangen zu befestigen, jedoch Führungshülsen vorzusehen, welche
eine Höhenverschiebung der Kopfpolstertragstangen in der Sitzlehne des Kraftfahrzeugsitzes
gestatten.
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Im Zuge von Energieeinsparungen ist man im Kraftfahrzeugbau bemüht,
alle möglichen Kraftfahrzeugbauteile so leicht wie möglich zu gestalten. Bei der
eingangs beschriebenen praxisbewährten Kopfstütze nehmen die beiden Kopfpolstertragstangen
einen erheblichen Gewichtsanteil für sich in Anspruch.
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Ausgehend von der eingangs beschriebenen Kopfstütze (DE-PS 23 32
610) dieser Gattung, liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, eine
Kopfstütze zu schaffen, welche bei einer für die Sicherheit erforderlichen hohen
Steifigkeit ein wesentlich geringeres Gewicht als bisher aufweist. Entsprechend
der Erfindung wurde dicsc Aufgabe dadurch gelöst, daß der metallische Querschnitt
der Kopfpol stertragstange von einem Stabprof mit mehreren stoffschlüssig miteinander
verbundenen Profilschenkeln gebildet ist, die mindestens eine nach außen offene
Axialrinne begrenzen, die ein das gesamte Stabprofil als Rundprofil umschließender
zäher Kunststoff ausfüllt. Entsprechend der Erfindung ist ein beispielsweise durch
Walzen, Biegen (Abkanten), Strangpressen oder Ziehen hergestelltes Metall-Stabprofil
mit Profilschenkeln vorgesehen, die mindestens eine nach außen offene Axialrinne
begrenzen. Der metallische Querschnitt eines solchen Stabprofils bildet nur einen
Bruchteil des eingangs beschriebenen bekannten Kopfpolstertragstangen-Profils, welches
aus einem massiven Rundstab besteht. Hierbei macht sich die Erfindung die allgemeine
Erfahrung aus der Statik zunutze, daß trotz Verringeung des metalwischen Qucrschllittes
mit zusammengeset7ten Irofi n besscre Festigkeitswerte als bei Vollprofilen erzielbar
sind. Das in miteinander stoffschlüssig verbundene Profilschenkel aufgegliederte
Stabprofil ist nun entsprechend weiteren Merkmalen der Erfindung in einem zähen
Kunststoff, wie z.B. in Polyamid, eingebettet. Der Kunststoff umklammert hierbei
das gesamte Stabprofil und füllt im übrigen den zwischen den Profilschenkeln gebildeten
Raum aus. Dadurch, daß der Kunststoff das Stabprofil umklammert, wird bei bestimmten
Belastungen der Kopfpolstertragstange verhindert, daß sich das Stabprofil weiten
kann, während der die Axialrinne ausfüllende Kunststoff dafür sorgt, daß bei anderen
Belastungen
der Kopfpolstertragstange die Profilschenkel nicht gegeneinander
gedrückt werden können. Die Kunststoffeinbettung sorgt daher für eine Stabilisierung
der Kopfpolstertragstange im Sinne einer weitestgehenden Formbeständigkeit des Stabprofils
trotz großer Belastungen, z.B. in Form von erheblichen Biegebelastungen. Die für
die Einbettung des Stabprofils in Frage kommenden Kunststoffe besitzen nur eine
verhältnismäßig geringe Dichte. So beläuft sich die Rohdichte von Polyamid auf etwa
1,01-1,15g/cm3, während die Dichte von Stahl, z.B. C 60, 7,83g/cm3 beträgt. Während
demnach bei der erfindungsgemäßen Kopfpolstertragstange der metallische Querschnitt
- und damit das Gewicht - erheblich reduziert wurde, geht der zur Einbettung des
aufgegliederten Stabprofils, vorzugsweise eines U-Stabstahlprofils, verwendete Kunststoff
nur mit einem sehr geringen Anteil in das Gesamtgewicht der Kopfpolstertragstange
ein.
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Mit der Erfindung ist es insgesamt gelungen, eine Kopfpolstertragstange
zu schaffen, welcher trotz eines geringen Gewichts hervorragende Festigkeitswerte
eigen sind.
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Entsprechend der Erfindung hat es sich als zweckmäßig herausgestellt,
die Kopfpolstertragstange als Kunststoffspritzgußteil auszubilden, in welchem das
metallische Stabprofil als Einlage schwimmend angeordnet ist. Hiermit ist die vorteilhafte
Möglichkeit gegeben, die Stabprofil-Einlage im wesentlichen auf ihrer gesamten Länge
mit Kunststoff zu umschließen.
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Zur stufenweisen Höheneinstellung ist es bekannt, in der Oberfläche
von Kopfpolstertragstangen kerbenartige
Rastaussparungen vorzusehen,
in welche Rastzungen oder Rastfeder arretierend eingreifen können. Um eine übermäßige
Beanspruchung der erfindungsgemäßen Kopfpolstertragstange zu vermeiden, ist es in
weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, daß im axialen Abstand voneinander
in den Querschnitt der Kopfpolstertragstange eingelassene Rastaussparungen mindestens
teilweise in das metallische Stabprofil eingearbeitet sind. Die zur Arretierung
vorgesehene, zumeist aus Metall bestehende Rast feder bzw. Rastzunge kann daher
entsprechend den vorgenannten Merkmalen der Erfindung während der Arretierlage in
einer aus Metall gebildeten Rastaussparung lagern.
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Entsprechend weiteren vorteilhaften Merkmalen der Erfindung greift
jede Rastaussparung in zwei in Querrichtung der Kopfpolstertragstange voneinander
distanzierte, die offene Axialrinne beidseitig begrenzende freie Profilschenkel
ein und bildet so zwei in Querrichtung miteinander fluchtende Einzelrastaussparungen.
Die Querhöhe der freien Profilschenkel erstreckt sich hierbei (im Einbauzustand
der Kopfstütze) entlang der Fahrtrichtung. Eine andere vorteilhafte Ausführungsform
entsprechend der Erfindung besteht darin, daß jede Einzelrastaussparung beidseitig
in axialer Richtung der Kopfpolstertragstange von einem sich geschmeidig konvex
erstreckenden Vorsprung begrenzt ist, an dessen größter Querhöhe der Kunststoff,
eine metallische Obergangsstelle freilassend, zungenartig ausläuft. Eine so gestaltete
Kontur der Rastaussparungen gewährleistet, daß die beim Aus- und Eintritt der Pastfeder
bzw. der Rastzunge in die Rastaussparung entstehende hohe Reibung gerade noch von
den Metall-Profilschenkeln
abgefangen wird. Bei der llöhenverstellung
des Kopfpolsterträgers vollzieht sich daher der bergang von der Metallzur Kunststofffläche
äußerst geschmeidig, so daß die an der Obergangsstelle wirkenden Abriebkrsiftc auf
ein Mindestmaß beschränkt sind.
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Als besonders vorteilhaft hat sich als metallisches Stabprofil ein
ll-Profil herausgestellt, wobei die beiden freien Schenkel des U-Profils vorteilh;St
über einen sich bogenmig erstreckenden Profilsteg miteinander verbunden sind.
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Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform für in der Sitzlehne eines
Kraftfahrzeugsitzes höhenverschiebhare Kopfpolstertragstangen hat die Erfindung
dadurch geschaffen, daß an einem Ende der Kopfpolstertragstange ein im wesentlichen
quer zu deren Längsachse vorstehender, eine Neigelagerstelle für den Kopfpolsterträger
bildender Lagerzapfen, insbesondere Hohlzapfen, einstückig und stoffschlüssig, d.h.
stoffeinheitlich, mit dem Kunststoff gebildet ist.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen im
Zusammenhang mit der Zei chnungsbeschreibung .
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In den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel entsprechend
der Erfindung dargestellt, es zeigen, Fig. 1 eine teilweise Längsschnittansicht
durch eine Kopfstütze,
Fig. 2 eine Kopfpolstertragstange in Alluindlrstellung,
Fig. 3 eine vergrößerte teilweise Längsschnittdarstellung entsprechend der in Fig.
2 mit III näher bezeichneten Einzelheit, Fig. 4 einen Querschnitt durch die Kopfpolstertragstange,
etwa wie mit der Schnittlinic IV-IV in lig. 2 angedeutet und Fig. 5 einen Querschnitt
durch die Kopfpolstertragstange, etwa wie mit der Scllnittlinie V-V,ehenfalls in
Fig. 2,angedeutet.
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In Fig. 1 ist eine teilweisc, im wesentlichen hälftig in Längsschnitt-Ansicht
dargestellte Kopfstütze mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Die Kopfstütze 10 weist
einen verformbaren Polsterkörper mit einem relativ weichen ußenpolster 11 und einem
aus llartschaum bestehenden Tnnenpolster 12 auf.
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Das Außcnpolster 11 ist von einer Polsterhülle 13, beispielsweise
aus textilem Material, umgeben.
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Das Innenpolster 12 ist auf einen aus Kunststoff oder Blech bestehenden
Kopfpolsterträger 14 aufgesteckt, in welchem jeweils eine eine Lagerschale bildende
Kletllmlasche 15, vorzugsweise hinsichtlich ihres Klemmdrucks einstellbar,
gehalten
ist.
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Seitlich von außen her greift in den lagerschalenartigen Teil der
Klemmlasche 15 ein hohler Lagerzapfen 16 aus Kunststoff (z.B. aus Polyamid) ein,
welcher ein stoffschlüssig und stoffeinheitlich verbundener Bestandteil eines aus
demselben Kunststoff bestehenden Kopfpolstertragstangen-Außenkörpers 17 ist.
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Der Kopfpolstertragstangen-Außenkörper 17 ist Bestandteil einer Kopfpolstertragstange
18,deren Aufbau im einzelnen aus den Fig. 2-5 deutlich wird.
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Die Kopfpolstertragstange 18 besteht im wesentlichen aus zwei Bereichen,
und zwar aus einem eine Einlage bildenden U-Stabstahlprofil 19 mit zwei eine nach
außen offene Axialrinne 20 zwischen sich einschließenden freien Profilschenkeln
21, 22, welche über einen sich bogenförmig erstreckenden Profilsteg 23 miteinander
verbunden sind.
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Das gesamte U-Stabstahlprofil 19 ist in dem im wesentlichen ein Rundprofil
bildenden Kopfpolstertragstangen-Außenkörper 17 eingebettet. Der Kunststoff, z.B.
Polyamid, des Kopfpolstertragstangen-Außenkörpers 17 füllt auch die zwischen den
beiden Profilschenkeln 21, 22 gebildete Axialrinne 20 aus. Die Kopfpolstertragstange
18 stellt insgesamt ein Kunststoffspritzgußteil dar, in welchem das U-Stabstahlprofil
19 als Einlage schwimmend eingebettet ist.
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Insbesondere aus den Fig. 4 und 5 wird deutlich,
daß
der zähe Kunststoff des Kopfpolstertragstangen-Außenkörpers 17 das U-Stabstahlprofil
19 außen fest umklammert, daher einer Weitung des U-Profils entgegenwirkt, andererseits
aber auch die beiden freien Profilschenkel 21, 22 formbeständig voneinander distanziert,
wodurch ein Zusammendrücken der beiden Profilschenkel 21, 22 gegeneinander vcrhindert
wird.
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In Abweichung von dem dargestcllten bevorzugten Ausführungsbeispiel
kann es ebenfalls für bestimmte Anwendungsfälle denkbar sein, den Kopfpolstertragstangen-Außenkörper
17 in seiner Querschnittskontur stellenweise unrund, z.B. mit einer Abflachung,
auszubilden, wenn ein Verdrehschutz erziclt werden soll.
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Der Kopfpolstertragstangen-Außenkörper 17 kann in Anpassung an die
Kraftfahrzeugpolsterung im Werkstoff gefärbt oder an seiner Außenfläche strukturiert,
z.B. genalht, sein.
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Wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen, sind im axialen Abstand voneinander
in den Querschnitt der Kopfpolstertragstange 18 eingelassene Rastaussparungen 24,
25 vorgesehen, von denen die mit der Bezugsziffer 24 bezeichneten Rastaussparungen
ohne weiteres eine llöhenverstellung der Kopfpolstertragstange 18 zulassen, während
die unterste bzw. die oberste Rastaussparung 25 jeweils eine Fang-Rastaussparung
bildet, aus welcher die in sie eingreifende arretierende Rastzunge- bzw. -feder
nur durch eine Zusatzhandhabung ausgerastet werden kann.
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Wie im Zusammenhang der Fig. 3 und 4 deutlich vorstellbar, greift
jede Rastaussparung, z.B. die Rastaussparung 24, in beide in Querrichtung der Kopfpolstertragstange
18 voneinander distanzierte, die offene Axialrinne 20 beidseitig begrenzende freie
Profilschenkel 21, 22 ein. Es sind so zwei in Querrichtung miteinander fluchtende
Einzelrastaussparungen 26 gebildet. Wie anhand von Fig. 3 deutlich erkennbar, ist
jede Einzelrastaussparung 26 beidseitig in axialer Richtung x der Kopfpolstertragstange
18 von einem sich geschmeidig konvex erstreckenden Vorsprung 27, 28 begrenzt. Jeweils
an der größten Querhöhe der Vorsprünge 27, 28 läuft der Kunststoff, eine metallische
Obergangsstelle 29, 30 freilassend, zungenartig aus. Entsprechend den Fig. 3 und
4 ist daher vorstellbar, daß eine nicht dargestellte stählerne Rastfeder oder Rastzunge
im Bereich der Rastaussparungen 24, 25 mit einer stählernen Gegenfläche zusammenwirken
kann, wobei der Obergang zum Kunststoff an den Stellen 29, 30 in verschleißmindernder
Form geschmeidig verläuft.
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Abschließend sei noch erwähnt, daß die Darstellungen gemäß den Fig.
1 und 2 etwa der natürlichen Größe entsprechen, während die Darstellungen entsprechend
den Fig. 3-5 stark vergrößert sind.
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Zu erwähnen bleibt noch, daß der gesamte Konturenverlauf des U-Stabstahlprofils
19 geschmeidig sein soll. Dies trifft auch für die nach außen weisenden freien Enden
der Profilschenkel 21, 22 zu, welche, wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich, abgerundet
sind. Die Fahrtrichtung ist in Fig. 2 mit y gekennzeichnet.
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