DE3240294A1

DE3240294A1 - Vorrichtung zur hoeheneinstellung einer kopfstuetze an einem kraftfahrzeugsitz

Info

Publication number: DE3240294A1
Application number: DE19823240294
Authority: DE
Inventors: Harry 7531 Lehningen Bergst
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1982-10-30
Filing date: 1982-10-30
Publication date: 1984-05-03

Description

Vorrichtung zur Höheneinstellung
einer Kopfstütze an einem Kraftfahrzeugsitz Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Höheneinstellung einer Kopfstütze an einem Kraftfahrzeugsitz, die einen Verstellantrieb umfaßt, mittels dem die Kopfstütze in verschiedene Stützstellungen bewegbar ist.
Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Gattung (DE-OS 29 25 781) ist der Verstellantrieb an eine Steuerung mit einem programmierbaren Signalspeicher angeschlossen. Mittels dieses Signalspeichers besteht die Möglichkeit, daß Personen unterschiedlicher Körpergröße eine für sie optimierte Stützstellung der Kopfstütze vorprogrammieren können. Dieser Anordnung haftet der Nachteil an, daß die Kopfstützeneinstellung nach freiem Ermessen des Sitzbenutzers und nicht entsprechend seiner tatsächlichen Körpergröße erfolgt.
Außerdem erfolgt die Kopfstützeneinstellung nicht automatisch, sondern erst nach Eingabe eines entsprechenden Codes in den Signalspeicher, so daß die korrekte Einstellung vergessen oder verwechselt werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die die Kopfstütze in eine für den Sitzbenutzer optimale Stützstellung bewegt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung in vorteilhafter Weise ausgestaltenden Merkmale enthalten die Unteransprüche.
Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß durch die der Schalteinrichtung zugeordnete Meßeinrichtung für jeden Sitzbenutzer eine optimale Stützstellung der Kopfstütze automatisch eingestellt wird, wodurch Fehlbedienungen vermieden werden und somit ein größtmöglicher Schutz bei Unfällen gegeben ist. Die Meßeinrichtung und die Schalteinrichtung werden durch einfache elektrische/ elektronische Bauteile gebildet, die sich problemlos im Fahrzeug und Sitz installieren lassen.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 eine Teilseitenansicht eines Kraftfahrzeuges mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Höheneinstellung für die Kopfstütze, Fig. 2 ein Schaltbild der Vorrichtung In Fig. 1 ist mit 1 der Fahrzeugsitz und mit 2 ein Sitzbenutzer bezeichnet. Der Fahrzeugsitz 1 besteht aus einem Sitzteil 3, einem Lehnenteil 4 und einer Kopfstütze 5, die an der Oberseite des Lehnenteils 4 angeordnet ist. Die Kopfstütze 5 wird von zwei im Lehnenteil 4 geführten und nicht näher dargestellten Führungsstangen getragen.
Zur Höheneinstellung der Kopfstütze 5 ist eine Vorrichtung 6 vorgesehen, die die Kopfstütze 5 selbsttätig für jeden beliebigen Sitzbenutzer 2 in eine optimale Stützstellung bewegt.
Die Vorrichtung 6 setzt sich aus einem Verstellantrieb 7, einer an der Kopfstütze 5 angeordneten Meßeinrichtung 8 und einer Schalteinrichtung 9 zusammen (Fig. 2).
Der vorzugsweise aus einem elektrischen Antriebsmotor 10 und einem Getriebe 11 bestehende Verstellantrieb 7 ist innerhalb. des Lehnenteils 4 angeordnet, wobei das Getriebe 11 mit einem Zahnstangenabschnitt 12 der Führungsstange zusammenwirkt.
Als Antriebsmotor 10 wird im Ausführungsbeispiel ein elektrischer Umkehrmotor verwendet.
An den Führungsstangen sind außerdem zur Begrenzung des Verstellhubes der Kopfstütze 5 zwei Anschläge 13, 14 vorgesehen,die mit Endschaltern 15, 16 zusammenwirken. Sobald ein Anschlag 13, 14 auf den zugehörigen Endschalter 15, 16 auftritt, wird ein entsprechender Kontakt geöffnet und der Antriebsmotor 10 abgeschaltet. Der obere Anschlag 13 ist dem oberen Endschalter 15 zugeordnet, während der untere Anschlag 14 mit dem unteren Endschalter 16 zusammenwirkt. Durch den oberen Anschlag 13 wird die Kopfstützenbewegung nach unten begrenzt.
Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Verstellantrieb 7 anderweitig auszubilden, wie beispielsweise in der DE-OS 29 25 781 oder in der DE-OS 28 47 795 beschrieben wird.
Mittels der Meßeinrichtung 8 wird die Höhe eines Sitzbenutzers 2 an einer bestimmten Körperstelle wie z. B. Begrenzungslinie der Schulter oder des Kopfes ermittelt und als Folge dazu eine Verstellbewegung der Kopfstütze 5 in die entsprechende Höhe durchgeführt.
Wird die Begrenzungslinie des Kopfes als Bezugsgröße verwendet, so ist die Meßeinrichtung 8 im oberen, in Fahrzeugquerrichtung gesehen, mittleren Abschnitt der Kopfstütze 5 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel ist die Meßeinrichtung 8 auf die obere Begrenzungsfläche der Kopfstütze aufgesetzt (Fig. 1).
Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Meßeinrichtung 8 im oberen Bereich der dem Hinterkopf zugewandten Seite der Kopfstütze 5 anzuordnen, und zwar verdeckt innerhalb des Kopfstützenkörpers.
Durch die Messung der Kopfbegrenzungslinie wird erreicht, daß die Kopfstütze 5 in einer für den Sitzbenutzer 2 optimalen Stützstellung liegt. Untersuchungen haben gezeigt, daß das von Sicherheitsexperten geforderte Mindestmaß von 65 mm zwischen einer gedachten Augen-Ohren-Linie des Fahrzeuginsassen und der Oberkante Kopfstütze mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 6 sicher erreicht wird.
Wird hingegen die Begrenzungslinie der Schulter zur Bestimmung der optimalen Stützlage der Kopfstütze 5 für einen Sitzbenutzer 2 herangezogen, so ist die Meßeinrichtung 8 im unteren Bereich der Kopfstütze 5 vorzusehen, und zwar seitlich versetzt zu einer Mittellängsebene der Kopfstütze 5. Diese Anordnung ist in der Zeichnung nicht dargestellt.
Die Meßeinrichtung 8 wird vorzugsweise durch eine Infrarot-Reflexions-Lichtschranke gebildet, die ein lichtemittierendes Element und ein die reflektierte Strahlung aufnehmendes Element enthält. Die Infrarot-Reflexions-Lichtschranke ist für einen Arbeitsbereich bezüglich der Ausstrahlungsweite von etwa 0 bis ca. 30 cm ausgelegt. Dadurch soll verhindert werden, daß eine Reflexion der Strahlen an der weiter vorne liegenden Windschutzscheibe bzw. am Windschutzscheibenrahmen erfolgt. Der Streubereich der Strahlen entspricht, in einer horizontalen Ebene gesehen, einem Kreissektor, denen öffnungswinkel gleich oder kleiner 30° ist. Die von der Meßeinrichtung 8 ausgesandten Strahlen verlaufen im wesentlichen horizontal, wobei Abweichungen nach oben und unten bis zu 3° zulässig sind.
Die Infrarot-Reflexions-Lichtschranke stellt von den Kosten und der Funktion her eine günstige Art einer Meßeinrichtung 8 dar. Es besteht jedoch die Möglichkeit, anstelle der oben genannten Meßeinrichtung 8 eine Einrichtung zu verwenden, die nach dem Prinzip von Ultraschall- oder Mikrowellen arbeitet.
Die mit einer Stromquelle (Batterie) verbundene Schalteinrichtung 9 umfaßt ein Einschaltglied 17, einen Sitzschalter 18, ein Zeitschaltglied 19, ein erstes mit einem Höhenschalter 20 des Antriebsmotors 10 zusammenwirkendes Relais 21 und ein zweites Relais 22.
Das Einschaltglied 17 ist vorzugsweise dem Zündschalter zugeordnet. Auf diese Weise wird sogleich beim Betätigen des Zündschlüssels die Vorrichtung 6 zur Höheneinstellung der Kopfstütze 5 eingeschaltet. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, das Einschaltglied 17 als einfachen Ein-Aus-Schalter auszubilden und am Kraftfahrzeugsitz oder am Armaturenbrett anzuordnen.
Der im Sitzteil 3 angeordnete Sitzschalter 18 weist einen Kontakt 23 auf. Dieser ist bei einem unbenutzten Kraftfahrzeugsitz geöffnet und schließt sich durch das Gewicht des Sitzbenutzers. Durch die Anordnung des Sitzschalters 18 wird erreicht, daß stets nur die Kopfstütze 5 desjenigen Kraftfahrzeugsitzes von ihrer untersten Stellung (in Fig. 1 strichpunktiert dargestellt) in die entsprechende Stützstellung bewegt wird, der von einem Sitzbenutzer 2 eingenommen ist.
Das Zeitschaltglied 19 sorgt dafür, daß die automatische Höheneinstellung der Kopfstütze'S nur in einem definierten Zeitraum (z. B. vom Betätigen des Zündschlosses an ca-. 60 Sek.) erfolgt.
Danach bleibt die Kopfstütze 5 in der eingestellten Stützstellung und eventuelle Bewegungen des Sitzbenutzers 2 auf dem Kraftfahrzeugsitz haben keinen Einfluß mehr auf die Kopfstützeneinstellung.
Das Relais 21 und der Höhenschalter 20 sind bei ausgeschaltenem Zündschalter 17 offen.
Das zur Entlastung des Zündschalters 17 angeordnete Relais 22 weist zwei Umschaltkontakte 24, 25 auf, mit denen die Drehrichtung des Antriebsmotors 10 bestimmt wird. Das Relais 22 ist bei ausgeschaltetem Zündschalter offen, d. h., die Umschaltkontakte 24, 25 nehmen die Stellungen 26, 27 ein. Durch Betätigen des Zündschalters 17 werden die Umschaltkontakte in die gestrichelt dargestellten Stellungen 28, 29 bewegt.
Die Vorrichtung 6 zur Höheneinstellung der Kopfstütze 5 ist in Fig. 2 dargestellt. In der Ausgangsstellung dieses Schaltbildes befindet sich kein Fahrzeuginsasse auf dem Fahrzeugsitz 1, der Zündschalter 17 ist ausgeschaltet und die Kopfstütze 5 in ihrer untersten Stellung.
Nimmt ein Sitzbenutzer den Fahrzeugsitz 2 ein und betätigt den Zündschalter 17, so wird die Stromverbindung zwischen Batterie und Meßeinrichtung 8 geschlossen und somit die Meßeinrichtung 8 aktiviert. Durch die Aktivierung der Meßeinrichtung 8 wird in dieser ein Schaltkontakt 30 geschlossen (gestrichelte Linie 31) und die Meßeinrichtung 8 sendet Strahlen aus. Durch die Reflektierung der Strahlen von einem den Fahrzeugsitz einnehmenden Sitzbenutzer 2 wird mittels des Relais 21 der Höhenschalter 20 geschlossen. Das Relais 21 arbeitet nur, wenn der Zündschalter 17 und der Sitzschalter 18 geschlossen sind und die Zeit des Zeitschaltgliedes 19 nicht abgelaufen ist. Gleichzeitig werden die beiden Umschaltkontakte 24, 25 des Relais 22 in die Stellungen 28, 29 bewegt und somit der Stromkreis lauf (Hochfahrbewegung der Kopfstütze) geschlossen. Die Meßeinrichtung 8 und der Antriebsmotor 10 arbeiten solange, wie die Strahlen vom Körper des Sitzbenutzers 2 reflektiert werden. Bei geringfügigem Uberschreiten der Begrenzungslinie der abzutastenden Körperstelle des Sitbenutzers 2 erfolgt keine Reflexion mehr. Dadurch öffnet sich der Schaltkontakt 30 in der Meßeinrichtung 8 und das Relais 21 bewegt den Höhenschalter 20 in seine offene Stellung. Die Kopfstütze 5 verbleibt somit in ihrer optimal eingestellten Stützstellung.
Befindet sich die Kopfstütze in ihrer Stützstellung und die Zündung wird mittels des Zündschalters 17 ausgeschaltet, so werden die Umschaltkontakte 24, 25 in ihre offenen Stellungen 26, 27 bewegt. Dadurch fließt der Strom von der Batterie über den Kontakt 27 zum Antriebsmotor 10, so daß die Kopfstütze 5 nach unten bewegt wird, bis durch den oberen Anschlag der obere Endschalter 15 betätigt wird und den Antriebsmotor 10 abschaltet.

Claims

Patentansprüche Vorrichtung zur Höheneinstellung einer Kopfstütze an einem Kraftfahrzeugsitz, die einen Verstellantrieb umfaßt, mittels dem die Kopfstütze in verschiedene Stützstellungen bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kopfstütze (5) eine mit einer Schalteinrichtung (9) zusammenwirkende Meßeinrichtung (8) angeordnet ist, die die Höhe des Sitzbenutzers (2) an einer bestimmten Körperstelle wie z. B. Begrenzungslinie der Schulter oder des Kopfes als einen Wert ermittelt, wobei dieser Wert vom Verstellantrieb (7) aufgenommen wird, dergestalt, daß die Stützstellung der Kopfstütze (5) an den Sitzbenutzer (2) angepaßt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (8) durch eine Infrarot-Reflexions-Lichtschranke gebildet wird, die ein lichtemittierendes Element und ein die reflektierte Strahlung aufnehmendes Element enthält.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Infrarot-Reflexions-Lichtschranke in einem Arbeitsbereich von 0 bis ca. 30 cm wirksam ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (8) in die Kopfstütze (5) integriert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (9) ein Einschaltglied (17) und einen Sitzschalter (18) umfaßt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (9) neben dem Einschaltglied (17) und dem Sitzschalter (18) zusätzlich ein Zeitschaltglied (19) umfaßt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfstütze (5) durch Ausschalten des Einschaltgliedes (17) selbsttätig in ihre unterste Stellung bewegt wird.