DE3109592A1

DE3109592A1 - Kopfstuetze fuer kraftfahrzeugsitze

Info

Publication number: DE3109592A1
Application number: DE19813109592
Authority: DE
Inventors: Eugen Otto 4010 Hilden Butz
Original assignee: BUTZ EUGEN OTTO
Current assignee: Peter Butz GmbH and Co Verwaltungs KG
Priority date: 1981-03-13
Filing date: 1981-03-13
Publication date: 1982-10-28
Also published as: DE3109592C2

Description

Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Kopfstütze für Kraftfahrzeugsitze mit einem in einem Polsterkörper aufgenommenen Polsterträger, welcher mindestens mittelbar und relativ verstellbar an Traghülsen befestigt ist, von denen jede auf dem Endbereich einer sitzlehnenseitig befestigten Tragstange angeordnet ist.
Die vorbeschriebene Kopfstütze ist in zwei grundsätzlichen Ausführungsformen bekannt geworden. Bei einer ersten Ausführungsform (DE-PS 23 32 610) ist jede Traghülse gemeinsam mit dem Polsterträger höheneinstellbar auf dem oberen Tragstangenbereich gleitverschieblich. Bei der anderen AusfUhrungsform (DE-OS 27 20 603) hingegen, ist Jede Traghülse gemeinsam mit dem an ihr befestigten Polsterträger unverschieblich auf dem oberen Endbereich der zugehörigen Tragstange angeordnet, während leztere innerhalb der Sitzlehne zur Höheneinstellbarkeit der Kopfstütze gleitgelagert ist.
Inzwischen hat sich das Bedürfnis herausgebildet, Kopf stützen der eingangs genannten Art auch entlang der Fahrtrichtung verstellen zu können, um die Lage der kopfstützenseitigen Kopf-Aufprallfläche in Anpassung an die körperlichen Gegebenheiten des Benutzers individuell einstellen zu können.
Ausgehend von der eingangs beschriebenen bekannten Kopfstütze (DE-PS 23 32 610, DE-OS 27 20 603) dieser Gattung, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Kopfstütze so auszubilden, daß diese unter Berücksichtigung der für Kopfstützen erhöhten Sicherheit eine Verstellung entlang der Fahrtrichtung zuläßt. Entsprechend der Erfindung wurde diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an jeder Traghülse ein sich mit seinen Gleitführungen im wesentlichen entlang der Fahrtrichtung geradlinig erstreckendes erstes Gleitführungsteil befestigt ist, mit welchem ein am Polsterträger befestigtes, daß erste Gleitführungsteil quer zur Gleitrichtung zug- und druckfest hintergreifendes zweites geradliniges Gleitführungsteil zusammenwirkt, welches eine sich in Gleitrichtung erstreckende Zahnstange bildet, mit welcher ein am ersten Gleitführungsteil drehgelagertes Zahnrad kämmt, das mit einer an der Hülse gelagerten Betätigungswelle drehfest verbunden ist.
Dadurch, daß Jedes erste Gleitführungsteil einer Hülse, d.h. einer Traghülse zugeordnet ist, ermöglicht die Erfindung eine einfache Bauausführung mit möglichst wenigen Bauteilen.
Insbesondere werden eine Vielzahl klappernder und labiler Gelenkstellen vermieden. Besonders wesentlich an der erfindungsgemäßen Kopfstütze ist es, daß beide relativ zueinander verschieblichen Gleitführungsteile quer zur Gleitrichtung zug-und druckfest miteinander verbunden sind. Auf diese Weise ist der Kopfpolsterträger quer zur Fahrtrichtung mindestens mittelbar fest an der Hülse gelagert, wodurch die Kopfstütze einen stabilen Aufbau erhält. Die jeweils zusammenwirkenden ersten und zweiten Gleitführungsteile bilden hierbei Hinterschneidungsflächen zum Beispiel schwalbenschwanzförmiger oder prismenförmiger Bauart, wie sie beispielsweise von Werkzeugmaschinenführungen her bekannt sind. Als besonders zweckmäßig hat sich indes eine Ausführungsform erwiesen, bei welcher das erste Gleitführungsteil eine sich in Gleitrichtung erstreckende T-förmig hinterschnittene Längsnut bildet, in welche das zweite Gleitführungsteil mit einem T-förmig profilierten Gleitstück eingreift.
Die erfindungsgemäße Kopfstütze ermöglicht nicht nur eine hinsichtlich der zugehörigen Hülse starre Anordnung des ersten (le1tsLUckes. le ist vielmehr auch dann auf die eingangs beschriebenen bekannten Kopfstützen (DE-PS 23 32 610, DE-OS 27 20 603) anwendbar, wenn diese Hülsen mit Lager- bzw. Drehzapfen aufweisen, auf welchen der Kopfpolsterträger Jeweils mittels einer hinsichtlich ihres Klemmdrucks einstellbaren Klemmlagerschelle bezüglich der Fahrtrichtung neigeverstellbar gelagert ist. Derartige Kopfstützen sind unter Anwendung der Erfindung zweckmäßig derart ausgebildet, daß das erste Gleitführungsteil ein gesondertes Bauteil bildet, welches die Klemmlagerschelle in einem Einsteckraum aufnimmt, derart, daß das erste Gleitführungsteil neigeverstellbar auf dem hülsenseitigen Drehzapfen befestigt ist. Eine derartige Kopfstütze ist besonders vorteilhaft, weil sie sowohl eine Verstellung entlang der Fahrtrichtung als auch eine Neigeverstellung ermöglicht. Wenn zusätzlich entsprechend den vorbeschriebenen bekannten Kopfstützen eine Höhenverstellung möglich ist, kann die Kopfstütze entsprechend allen für ihre Einstellung zweckmäßigen Freiheitsgraden verstellt werden.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus zusätzlichen Unteransprüchen sowie aus der Zeichnungsbeschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen, in welchen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, es zeigen, Fig. 1 einen etwa hälftigen vertikalen Längsschnitt durch eine Kopfstütze nach einer ersten Ausführungsform unter Weglassung des Kopfpolsters, Fig. 2 einen Horizontalschnitt etwa nach der Schnittlinie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Teilschnitt etwa entsprechend der Schnittlinie 111-111 in Fig. 1, Fig. 4 in Anlehnung an die Darstellungsweise gemäß Fig, 1 eine zweite Ausführungsform, Fig. 5 einen Teilschnitt etwa entsprechend der Schnittlinie V-V in Fig. 4, Fig. 6 in Anlehnung an die Darstellungsweise gemäß Fig. 1 eine dritte Ausführungsform und Fig. 7 einen Teilschnitt etwa entsprechend der Schnittlinie VII-VII in Fig. 6.
In den Fig. 1-3 ist die erste Ausführungsform der Kopfstütze mit 10a, in den Fig. 4 und 5 die zweite Ausführungsform mit lOb und in den Fig. 6 und 7 die dritte Ausführungsform mit lOc bezeichnet. Bei sämtlichen Kopfstützen iOa, lOb, 10c ist aus Gründen einer einfacheren zeichnerischen Darstellung das jeweilige Polster weggelassen.
Ansonsten sind bei sämtlichen Kopfstützen 10a, lOb, lOc alle weitestgehend miteinander vergleichbaren Bauteile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.
Auch versteht es sich im wesentlichen von selbst, daß man sich die hälftigen Darstellungen der Fig. 1,4 und 6 durch spiegelsymmetrische Hälften ergänzt denken muß, bei denen zweckmäßig jedoch ein zweites Betätigungsrad 38 fehlt.
Jede Kopfstütze 10a, lOb, lOc weist je eine Hülse bzw.
Traghülse lla, llb, llc auf, welche auf dem oberen Endbereich der zugehörigen Tragstange 12 höheneinstellbar und mittels Arretierkerben 13, in welche eine Arretierfeder 14 eingreifen kann, zeitweilig festlegbar ist.
Die jeweiligen Hülsen lla, leib, llc der Kopfstützen lOa, lOb und 10c bestehen zweckmäßig aus einem geeigneten Kunststoff.
Jeder Hülse lla, llb, llc ist ein erstes geradliniges Gleitführungsteil 15 zugeordnet, welches eine T-förmig hinterschnittene Längsnut 16 bildet.
Der aus einem geeigneten Kunststoff gefertigte Kopfpolsterträger 17 weist an je einer seiner beiden Schmalseiten einstückig und stoffschlüssig angeformt ein T-förmig profiliertes Gleitstück 18 auf, welches in die T-förmig hinterschnittene Längsnut 16 eingreift.
An das T-förmige Gleitstück 18 schließt sich außerhalb der Längsnut 16 ein außen am ersten Gleitführungsteil 15 gleitbarer Stützflansch 19 an. Stützflansch 19 und T-förmiges Gleitstück 18 ergeben gemeinsam das zweite geradlinige Gleitfiihrungsteii 20. Au3 den Zeichnungen Lst deutlich zu orschcn, daß die beiden Gleitführungsteile 15, 20 quer zur Gleitrichtung g in besonders vorteilhafter Weise zug- und druckfest miteinander verbunden sind, wodurch den Kopfstützen 10a, lOb, lOc in dieser Richtung eine erhebliche Stabilität eigen ist. Bei den Kopfstützen 1Oa und 1Oc deckt sich die Fahrtrichtung x mit der Gleitrichtung g. Bei der Kopfstütze lOb (Fig. 4 und 5) hingegen verläuft die Gleitrichtung g geneigt zur Fahrt- richtung x, d.h. die Gleitrichtung g steigt entgegen der Fahrtrichtung x an. In jedem Falle erstrecken sich die Gleitführungsteile 15, 20 mit ihren Gleitführungsflächen entsprechend der zugeordneten Gleitrichtung g.
Mit Jedem Stützflansch 20 der Kopfstützen lOa,10b,10c stoffschlüssig verbunden kragt zur Kopfstützenmitte hin eine Zahnstange 21 vor, welche Jeweils mit einem Zahnrad 22 kämmt.
Das Zahngetriebe mit den aus geeignetem Kunststoff bestehenden Teilen 21,22 ist selbsthemmend, so daß die einmal eingestellte Lage auch bei Erschütterungen beibehalten wird. Auch wirkt das selbsthemmende Getriebe, durch einen Aufprall in Bewegung gesetzt, energieverzehrend.
Der Grad der Selbsthemmung ist jedoch nur so groß - bzw.
der Getriebewirkungsgrad nur so klein - bemessen, daß eine gewollte Betätigung des Rades 38 mühelos möglich ist.
Das Zahnrad 22 sitzt drehfest auf einer Antriebswelle 23, welche wiederum in einem seitlichen hülsenseitigen Fortsatz 24 drehgelagert ist. Was für die Kopfstütze iOa gemäß Fig. 2 gilt, ist auch bei den Kopfstüzten lOb und 1Oc der Fall: Beide zweiten Gleitführungsteile 20 sind je an einer Schmalseite des Kopfpolsterträgers 17 befestigt, über welchen auf der den Tragangen 12 abgewandten Oberseite eine das nicht dargestellte Polster tragende Haube 25 gestülpt ist. Hierbei durchsetzt ein nach außen ragender Stumpf 26 der Betätigungswelle 23 die Haube 25 sowie das nicht dargestellte Polster in einem sich längs der Gleitrichtung g erstreckenden Langloch 27. Zur Erzielung einer Relativverstellung sind außerdem sich entlang der Gleitrichtung g erstreckende Langlöcher 28 innerhalb eines jeden T-förmigen Gleitstücks 18 vorgesehen. Schmalseitige Anschlagflächen 35,36 für die Welle 23 begrenzen den Verstellhub des Polsterträgers 17 beidendig.
Insbesondere aus Fig. 2 ist das Merkmal (dieses Merkmal gilt grundsätzlich auch für die Kopfstützen lOb und 10 c) ersichtlich, daß nur eine in beiden Hülsen lla ge- lagerte, zwei Zahnräder 22 tragende starre Betätigungswelle 23 vorhanden ist. Diese vorteilhafte Bauart ermöglicht einen verkantungsfreien Synchronlauf beider endseitigen Abschnitte- des Kopfpolsterträgers 17 bei dessen Verstellung entlang der Gleitrichtung g.
Bei den Kopfstützen 1Oa und lOb (vgl. Fig. 1-5) ist jedes erste Führungsteil 15 einstückig und stoffschlüssig starr mit der zugehörigen Hülse lla und lib verbunden. Einederartige Kopfstützenbauart ist für Anwendungsfälle gedacht bei denen bewußt auf eine Neigeverstellung der Kopfstütze verzichtet wird. Die Kopfstütze lOc (Fig. 6 und 7) hingegen ermöglicht zusätzlich zur Verstellung entlang der Gleitrichtung g dadurch auch eine Neigeverstellung, daß das erste Gleitführungsteil 15 ein gesondertes Bauteil bildet, welches eine Klemmlagerschelle 29 in einem Einsteckraum 30 aufnimmt, derart, daß das erste Gleitführungsteil 15 - und damit auch das zweite Gleitführungsteil 20 mit dem Kopfpolsterträger 17 einschließlich Haube 25 und nichtdargestelltem Polsterneigeverstellbar auf einem hülsenseitigen Lager- bzw. Drehzapfen 31 befestigt ist.
Insbesondere aus Fig. 7 ist ersichtlich, daß sowohl die Schenkel 32 der Klemmlagerschellen 29 als auch jeweils die vordere Parallelwand 33 und die hintere Parallelwand 34 des Einsteckraums 30 gemeinsam von einer Klemmschrauben-Anordnung 39 durchsetzt sind.
Die Kopfstütze 10c gemäß den Fig. 6 und 7 weist außerdem die Besonderheit auf, daß bei beiden mit ihren Lagerzapfen 31 zur Kopfstützenmitte hin weisenden Hülsen 10c (in den Fig.
6 und 7 ist nur jeweils eine Kopfstützenhälfte dargestellt) die Betätigungswelle 23 koaxial durch die beiden Drehzapfen 31 geführt ist.
Die Betätigungswelle 23 ergibt bei den Kopfstützen 10a,-10b,l0c eine zusätzliche Sicherheit gegen Drehung der Hülsen lla,llb,llc um die Längsachse der jeweiligen Tragstange 12.
Ergänzend muß noch erwähnt werden, daß jedes Zahnrad 22 aus einem geeigneten Kunststoff besteht und zweckmäßig ebenso wie alle anderen Kopfstützenbauteile jeweils ein Spritzgußteil ist. Die Zahngeometrie von Zahnstange 21 und Zahnrad 23 ist zweckmäßig so gewählt, daß die Selbsthemmung dermaßen groß ist, daß sowohl bei Rüttelbewegungen als auch bei einem Aufprall keine unabsichtliche Verstellung möglich ist.
Aus den Fig. 4 und 5 ist schließlich zu ersehen, daß die Zahnstange 21, das Langloch 28 sowie die ersten und zweiten Gleitführungsteile 15 und 20 (Fig. 4) sich insgesamt zur Gleitrichtung g Jedoch geneigt zur Fahrtrichtung x erstrecken. Durch diese geneigte Anordnung der Gleitrichtung kann die Zahnstange 21 länger ausgebildet werden, wodurch sich ein feinfühliger Verstellhub, verbunden mit einer geringfügigen Auf- und Abbewegung des Kopfpolsterträgers 17, ergibt.
Dadurch, daß die Gleitrichtung g entgegen der Fahrtrichtung x ansteigt, ergibt sich bei einer Aufprallbelastung der Kopfstütze lOb ein größerer Energieverzehr bei Rücklauf des selbsthemmenden Getriebes 21,22).
Eine Verlängerung des Verstellhubes entlang der Gleitrichtung g kann überdies dadurch erzielt werden, daß man endseitig der Zahnstange 21 (s. Fig. 2 und 5) einer Ausbuchtung 40 im Kopfpolsterträger 17 vorsieht. Die Ausbuchtung 40 kann einen Teilbereich des Zahnrades 22 aufnehmen.
Der formschlüssige Zusammenhang zwischen der Haube 25 und dem Polsterträger 17 kann - ggf. energieverzehrend -entsprechend der DE-OS 29 45 060 ausgebildet sein.
Jede Tragstange 21 ist an eine zur Kopfstützenmitte hin vorkragenden Leiste 37 ausgebildet.
Das Betätigungsrad 38 sitzt drehfest auf dem Wellenstumpf 26 der Betätigungswelle 23.

Claims

Bezeichnung der Erfindung: Kopfstütze für Kraftfahrzeugsitze Ansprüche Kopfstütze für Kraftfahrzeugsitze mit einem in einem Polsterkörper aufgenommenen Polsterträger, welcher mindestens mittelbar und relativ verstellbar an Traghulsen befestigt ist, von denen jede auf dem Endbereich einer sitzlehnenseitig befestigbaren Tragstange angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Hülse (lla,llb,llc) ein sich mit seinen Gleitführungen im wesentlichen entlang der Fahrtrichtung (x) geradlinig erstreckendes erstes Gleitführungsteil (15) befestigt ist, mit welchem ein am Polsterträger (17) befestigtes, das erste Gleitführungsteil (15) quer zur Gleitrichtung (g) zug- und druckfest hintergreifendes zweites geradliniges Gleitführungsteil (20) zusammenwirkt, welches eine sich in Gleitrichtung (g) erstreckende Zahnstange (21) bildet, mit welcher ein am ersten Gleitführungsteil (15) drehgelagertes Zahnrad (22) kämmt, das mit einer an der Hülse (lla,llb,llc) gelagerten Betätigungswelle (23) drehfest verbunden ist.
2. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gleitführungsteil (15) eine sich in Gleitrichtung (g) erstreckende T-förmig hinterschnittene Längsnut (16) bildet, in welche das zweite Gleitführungsteil (20) mit einem T-förmig profilierten Gleitstück (18) eingreift.
3. Kopfstütze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer zwei Tragstangen (12) aufweisenden Kopfstütze (lOa,IOb,10c), ausgehend von Jeder Tragstange (12), eine Hülse (lla,llb,llc), ein erstes Gleitführungsteil (15) und ein zweites Gleitführungsteil (20) zur Kopfstützenmitte hin nebeneinander angeordnet sind.
4. Kopfstütze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (21) Jeweils an der der Kopfsttzenmitte benachbarten Seite am T-förmigen Gleitstück (18) befestigt ist, wobei die Betätigungswelle (23) starr ausgebildet ist und das T-förmige Gleitstück (18) in einem sich längs der Gleitrichtung (g) erstreckenden Langloch (28) durchgreift.
5. Kopfstütze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das T-förmige Gleitstück (18) außerhalb der T-förmigen Nut (16) einen außenseitig am ersten Gleitführungsteil (15) gleitbaren Stützflansch (19) bildet, welcher eine zur Kopfstützenmitte hin vorkragende, die Zahnstange (21) bildende Leiste (37) aufweist.
6. Kopfstütze nach Anspruch 3 oder nach einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide zweiten Gleitfbhrungsteile (20) Je an einer Schmalseite des Kopfpolsterträgers (17) befestigt sind, über welchen auf der den unteren Enden der Tragstangen (12) abgewandten Seite eine das Polster tragende Haube (25) gestülpt ist, wobei ein nach außen ragender Stumpf (26) der Betätigungswelle (23) die Haube (25) sowie das Polster in einem sich längs der Gleitrichtung (g) ersteckenden Langloch (27) durchsetzt und endseitig ein Betätigungsrad (38) trägt.
7. Kopfstütze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine in beiden Hülsen (lla,lla,llb,llb,llc,llc) gelagerte, zwei Zahnräder (22) tragende starre Betätigungswelle (23) vorhanden ist.
8. Kopfstütze nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes erste Führungsteil (15) einstückig und stoffschlüssig mit der zugehörigen Hülse (lla,llb) ausgebildet ist.
9. Kopfstütze, bei welcher jede Hülse einen Lagerzapfen trägt, auf welchen der Kopfpolsterträger mittels eines hinsichtlich ihres Klemmdrucks einstellbaren Klernmlaget:;chelle bezüglich der Fahrtrichtung neigeverstellbar gelagert ist, nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gleitführungsteil (15) ein gesondertes Bauteil bildet, welches die Klemmlagerschelle (29) in einem Einsteckraum (30) aufnimmt, derart, daß das erste Gleitführungsteil (15) neigeverstellbar auf dem hülsenseitigen Drehzapfen (31) befestigt ist (Fig. 6 und Fig. 7).
10. Kopfstütze nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Schenkel (32) der Klemmlagerschelle (29) als auch zwei Parallelwände (33,34) des Einsteckraums (30) gelTweillsam von einer Klemmschrauben- bzw. Klerrininiet-Anordnung (39) durchsetzt sind.
11. Kopfstütze nach Anspruch 9 oder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei mit ihren Drehzapfen (31) zur Kopfstützenmitte weisende Hülsen (llc) die Betätigungswelle (23)'koaxial durch beide Drehzapfen (31) geführt ist.
12. Kopfstütze nach Anspruch 6 oder nach einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die das Polster tragende Haube (25) mittels einer Rastverbindung am Kopfpolsterträger (17) festgelegt ist.
13. Kopfstütze nach Anspruch 1 oder nach einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die geradlinige Bewegung des Kopfpolsterträgers (17) durch je eine Anschlagfläche (35,36) an den beiden Enden seines Langlochs (28) begrenzt ist.
14. Kopfstütze nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfpolsterträger (17) an mindestens einem Ende jeder Zahnstange (21) eine Ausbuchtung (40) zur mindestens teilweisen Aufnahme des Zahnrades (22) bildet.
15. Kopfstütze nach Anspruch 1 oder nach einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Zahnstange (21) und Zahnrad (22) ein selbsthemmendes Getriebe bilden.
16. Kopfstütze nach Anspruch 1 oder nach einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitrichtung (g) geneigt zur Fahrtrichtung (x) verläuft, vorzugsweise entgegen der Fahrtrichtung (x) ansteigt.