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B e 5 c h r e 1 b u n g:
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Die Erfindung betrifft eine Kopfstütze fUr Kraftfahrzeugsitze, an
deren Kopfpolsterträger zu dessen Neigeverstellung mindestens ein klemmschellenartiges
Bauteil befestigt ist, welches im Querabstand voneinander angeordnete Befestigungsschenkel
aufweist, an deren innere Enden sich ein teilkreisförmig ausgebildeter Klemmbackenbereich
anschließt, welcher einen tragstangenseitigen Lagerzapfen koaxial umgreift, der
unnachgiebig starr ausgebildet ist und an seinem Außenumfang mindestens eine sich
axial erstreckende Rastrippe aufweist, die mit mindestens einer sich axial erstreckenden,
aus Federstahl gebildeten, im wesentlichen radial nachgiebigen klemmschellenseitigen
Gegenrast zusammenwirkt.
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Mit der vorbeschriebenen bekannten Kopfstütze für Kraftfahrzeugsitze
(DE-OS 27 27 987) ist die Aufgabe verknüpft, die bis auf den heutigen Tag bewährten,
ausschließlich mit Reib- bzw. Klemmschluß zwischen Kunststoff-Klemmschelle und abgebogenem
oberen Ende der Tragstange arbeitenden Klemmschellen-Anordnungen (DE-PS 21 20 807)
mit definierten Raststufen fUr die Neigeverstellung zu versehen. Hierzu ist bei
der eingangs beschriebenen bekannten Kopfstütze (DE-OS 27 27 987) innen etwa in
Höhe der Scheitellinie des Klemmbackenbereichs ein Stahlblattfederelement einsteckgehaltert,
dessen wellenartige Gegenrasten mit einem sich entlang der Mantellinie des Lagerzapfens
erstreckenden rippenartig vorspringenden Stift als Rastrippe zusammenwirken. Das
Stahlblattfederelement ist hierbei so ausgebildet und angeordnet, daß es bei einer
Neigeverstellung des Kopfpolsterträgers im wesentlichen
radial
nach außen hin federnd nachgeben und bei Erreichung der nächsten Rastlage wiederum
federnd nach innen zurückspringen kann.
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Die an sich sehr vorteilhafte Kopfstütze gemäß der DE-OS 27 27 987
wird, bedingt durch die aufwendigere Herstellungsweise der Klemmschelle, insbesondere
wegen des gesonderten Einlegens des Blattfederelements, als verbesserungsbedürftig
empfunden. Außerdem wäre eine solche, definierte Neigeverstellagen ermöglichende
Klemmschellenanordnung wünschenswert, die auch bei verhältnismäßig hohen Temperaturen
im Fahrgastraum, wie sie z.B. in den Subtropen auftreten, die einmal eingestellten
Reibungsbeiwerte und Rastkräfte unverändert beibehält.
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Ausgehend vom Gegenstand der DE-OS 27 27 987, liegt daher der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, die bekannte Kopfstütze so auszubilden, daß deren Klemmschellenanordnung
bei leichter Montierbarkeit die einmal eingestellten Reibungs-und Rastkraftwerte
auch bei extremen Außentemperaturen unverändert beibehält.
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Entsprechend der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst worden,
daß das klemmschellenartige Bauteil insgesamt aus Federstahl besteht, daß die beiden
äußeren Enden der Befestigungsschenkel über einen Quersteg einstückig und stoffschlüssig
miteinander verbunden sind, daß der teilkreisförmig ausgebildete Klemmbackenbereich
entlang einer axial verlaufenden Mantellinie in zwei Teilbereiche zertrennt ist,
von denen jeder mindestens eine Gegenrast trägt, der jeweils ein mit der Rastrippe
versehener Teilbereich des Lagerzapfens gegenüberliegt.
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Entsprechend der Erfindung ist der Klemmbackenbereich zertrennt,
so daß zwei ebenfalls teilkreisförmige Klemmbacken-Teilbereiche entstanden sind.
Jeder Klemmbacken-Teilbereich ist innenseitig mit mindestens einer Gegenrast oder
mehreren Gegenrasten versehen, während der gegenüberliegende Teilbereich des Lagerzapfens
in korrespondierender Weise mehrere Rastrippen oder mindestens eine Rastrippe trägt.
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Die zwischen den beiden Klemmbacken-Teilbereichen und der Oberfläche
des Lagerzapfens erzielte Hemmung bzw. Arretierung wirkt zum einen in einer Kombination
von Form- und Kraftschluß und außerdem rein kraftschlüssig.
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Und zwar tritt eine Kombination von Form- und Kraftschluß bei den
ineinandergreifenden Rastrippen und Gegenrasten auf.
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Darüber hinaus ist der weitaus überwiegende Umfangsbereich sowohl
innenseitig der< Klemmbacken-Teilbereiche als auch außenseitig des Lagerzapfens
nicht mit Rastelementen besetzt.
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Deshalb wirkt zwischen den satt aneinanderliegenden, im wesentlichen
glatten Flächenbereichen der Klemmbacken-Innenseiten und der Lagerzapfen-Außenseite
so lange ein reiner Kraftschluß, als die Rastelemente ineinandergreifen.
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Dieser reine Kraft- bzw. Reibschluß wird jedoch unwirksam, sobald
mit einer Neigeverstellung begonnen wird und sich die beiden Klemmbacken-Teilbereiche
wegen der aneinander abwälzenden Rastelemente von den glatten Oberflächenbereichen
des Lagerzapfens abheben.
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Hierdurch ergibt sich insbesondere eine vorteilhafte Kombinationswirkung,
die darin besteht, daß während der Arretierung
der Klemmschellenanordnung,
bei welcher sich die Rastelemente satt in Eingriff befinden, sowohl der reine Reibschluß
als auch der Formschluß zwischen Klemmbacken und Lagerzapfen herrscht. Hieraus folgt
eine erwünscht große Haltekraft, die einer unbeabsichtigten Neigeverstellung hinreichend
entgegenwirkt.
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Wenn jedoch eine Neigeverstellung vorgenomrnen werden soll, ist nach
Überwinden einer relativ großen Anfangskraft, verbunden mit der vorbeschriebenen
Aufhebung des reinen Kraftschlusses, die weitere Neigeverstellung recht leicht und
mit einem geringeren Kraftaufwand durchzuführen.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
sowie aus den Zeichnungen im Zusammenhang mit der Zeichnungsbeschreibung.
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In den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel entsprechend
der Erfindung näher dargestellt, es zeigen, Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch den
Klemmschellenbereich einer Kopfstütze für Kraftfahrzeugsitze, bei welcher das Kopfpolster
weggelassen ist und Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Klemmschellenbereichs
in Fig. 1, wobei anstelle einer Klemmschrauben-Anordnung gemäß Fig. 1 in Fig. 2
eine Klemmniet-Anordnung vorgesehen ist.
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Fig. 1 zeigt einen Kopfpolsterträger 10 (das Kopfpolster mit Bezug
ist weggelassen), an dessen Unterseite zwei Tragstangen 11 austreten, von denen
nur eine dargestellt ist.
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Auf jeder Tragstange 11 ist eine Hülse 12 höhenverschieblich und
arretierbar angeordnet. In nicht näher dargestellter Weise ist mit der ein Kunststoffspritzgußteil
bildenden Hülse 12 ein ebenfalls aus Kunststoff bestehender Zapfenkörper 13 stoffschlüssig
verbunden. Der Zapfenkörper 13 steht quer von der Hülse 12 ab. Der Zapfenkörper
13 ist von einer Druckhülse 14 aus Stahl eingeschlossen. Zapfenkörper 13 und Druckhülse
14 bilden insgesamt einen Lagerzapfen 15 in Form eines starren unnachgiebigen Körpers.
Axial nach innen vorspringende Sicken 16 der Druckhülse 14 legen letztere undrehbar
am Zapfenkörper 13 fest.
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Der im wesentlichen als raumfest anzusehende und von der Hülse 12
ausgehende Lagerzapfen 15 dient der Schwenk- bzw.
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Neigelagerung des Kopfpolsterträgers 10. Hierzu ist am Kopfpolsterträger
10 ein klemmschellenartiges Bauteil befestigt, welches insgesamt mit der Bezugsziffer
17 versehen ist. Das klemmschellenartige Bauteil 17 bildet insgesamt ein Stahlblech-Formstanzteil,
welches nach seiner bildsamen Formgebung zu einem federharten Bauteil durchgehärtet
ist. Nähere Einzelheiten sind aus Fig. 2 zu ersehen.
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Jedes klemmschellenartige Bauteil 17 weist zwei voneinander distanzierte
Befestigungsschenkel 18 auf, deren einander planparallele und im Abstand voneinander
angeordnete Bereiche 19 je ein Durchgangsloch 20 aufweisen. Zudem weist der Kopfpolsterträger
10
korrespondierende Durchgangslöcher 21 auf.
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Durchgangslöcher 20, 21 sind jeweils von einer Klemmbefestigungsanordnung
durchsetzt. Diese Klemmbefestigungsanordnung besteht gemäß Fig. 1 aus eine Klemmschraubenanordnung
22 und gemäß Fig. 2 aus einer Klemmnietanordnung 23. Je nach Zustellung der Klemmschraubenanordnung
22 bzw. der Klemmnietanordnung 23 kann der Anpreßdruck, und damit die Haltekraft,
zwischen den teilkreisförmigen klemmschellenseitigen Klerrmbackenbereichen 24 und
der Oberfläche der Druckhillse 14 je nach Bedarf höher oder niedriger gewählt werden.
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Der Verlauf der Innenfläche eines jeden Klemmbacken-Teilbereichs
24 ist auf den Oberflächenverlauf der Druckhülse 14 abgestimmt, derart, daß beide
Flächen im wesentlichen satt aneinanderliegen, wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen
ist. Beide aneinanderliegenden Flächen der Bereiche 24 sowie der Druckhülse 14 entsprechen
jeweils einer teilweisen Kreiszylindermantelfläche.
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In Fig. 2 soll ein mit 25 bezeichnetes Kreuz einen Scheitelpunkt
darstellen, durch den die gedachte Außen-Mantellinie, hier die Scheitellinie, beider
teilkreisförmigen Klemmbackenbereiche 24 hindurch verläuft. Durch den Scheitelpunkt
25 hindurch läuft eine mit E bezeichnete Symmetrieebene, bezüglich welcher sowohl
das klemmschellenartige Bauteil 17 als auch der Lagerzapfen 15 spiegelsymmetrisch
gestaltet sind.
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Im Bereich dieser durch den Scheitelpunkt 25 beziehungsweise durch
die Scheitellinie gehenden Symmetrieebene E befindet sich ein Spalt 26 zwischen
den beiden freien Enden 27 der Klemmbacken-Teilbereiche 24. Aus Fig. 2 ist auch
besonders deutlich zu ersehen, daß die freien Enden 27 der Klemmbacken
-Teilbereiche
24 über einen kleinen Umfangsbereich mit einem geringen Kröpfwinkel radial nach
außen weggebogen sind.
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Wegen dieser Ausbildung kann die obere Sicke 16 der Druckhülse 14
bei einer Neigeverstellung ungehindert unter dem Spalt 26 hin- und her bewegt werden.
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Die Druckhülse 14 weist an beiden Seiten der Symmetrieebene E je
einen Umfangswinkelbereich von etwa 40-50° auf, welcher mit aufeinanderfolgenden
gleichgestalteten Rastrippen 28 versehen ist. Zwischen jeweils zwei Rastrippen 28
befindet sich eine längliche Rastmulde 29.
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Korrespondierend zu den Rastrippen 28 weist jeder Klemmbacken-Teilbereich
24 innenseitig eine längliche gemuldete Rastnut 30 auf, welche beiderseits von je
einem Rastsattel 31 begrenzt ist. Wie aus Fig. 2 zu ersehen, greift eine im mittleren
Bereich vorgesehene Rastrippe 28 in die klemmschellenseitige Rastnut 30 ein. Umgekehrt
greifen die beiden Rastsättel 31 in die druckhülsenseitigen Rastmulden 29 ein. Sämtliche
Rastelemente 28, 29, 30, 31 erstrecken sich axial, d.h. parallel, zu der in Fig.
2 mit einem kleinen Kreis gekennzeichneten Schwenkachse S.
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Neben den mit den Rastelementen 28-33 besetzten Flächenbereichen
ist die Außenfläche der Druckhülse 14 in den Bereichen D im wesentlichen glatt ebenso
wie korrespondierende Innenflächenbereiche K der Klemmbacken 24. Die korrespondierenden
Flächenbereiche D und K liegen satt aneinander und stellen so den reinen Reib- bzw.
Kraftschluß zwischen den Bauteilen 24 und 14 dar, während die Rastelemente 28-31
überwiegend formschlüssig und zu einem geringeren Teil reibschlüssig bzw.
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kraftschlüssig ineinandergreifen. Aus Fig. 2 wird auch ersichtlich,
daß alle Rastelemente 28-31 unter Vermeidung scharfer Kanten gerundet ausgebildet
sind.
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Anhand der vorstehenden Ausführungen ist vorstellbar, daß bei einer
Neigeverstellung aus der in den Fig. 1 und 2 gezeichneten Neigeposition heraus sich
beide Klemmbacken 24 entlang den Bewegungspfeilen x nach außen bewegen und sich
dabei mit ihren glatten Flächen K von den druckhülsenseitigen glatten Flächen D
unter Aufhebung der reinen Kraft- bzw.
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Reibschlußwirkung voneinander ablösen. Auf diese Weise ist nachfolgend
mit einem verminderten Kraftaufwand eine Schwenkverstellung in eine andere Rastenpaarung
hinein möglich.
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Beide Befestigungsschenkel 18 bilden, und zwar mit ihren planparallelen
Bereichen 19, gemeinsam mit dem stoffschlLissigeinstückig angeschlossenen Quersteg
32 ein etwa kastenförmiges U-Profil, wobei die inneren Enden der Befestigungsschenkel
18 mit ihren Übergangsbereichen 33 aufeinanderzu gebogen sind.
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Der Quersteg 32 verbindet die äußeren Enden 34 der Befestigungsschenkel
18 miteinander.
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Aus Fig. 2 wird auch deutlich, daß jede Außenseite eines Klemmbacken-Teilbereichs
24 gegenüber einer an den Schenkelbereich (bei 19) des kastenförmigen U-Profils
angelegten gedachten Ebene zurückspringt. Dieses Zurückspringen ist in Fig. 2 durch
den Abstand a kenntlich gemacht. Der Abstand a gewährleistet so einen zur Neigeverstellung
erforderlichen Bewegungsspielraum der Klemmbacken 24 in den Richtungen x.
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Das kräftig ausgebildete kastenförmige U-Profil sorgt schließlich
für eine großflächige Krafteinleitung vom Kopfpolsterträger 10 über das klemmschellenartige
Bauteil 17, den Lagerzapfen 15 mit Hülse 12 in die Tragstangen 11. Dies ist besonders
wichtig, da Kopfstützen für Kraftfahrzeugsitze in der Lage sein müssen, eine nicht
unerhebliche Aufprallenergie aufnehmen und ableiten zu können.
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Für gewisse Anwendungsfälle kann es sich als zweckmäßig erweisen,
von einer Klemmschrauben- bzw. Klemmnietanordnung 22 bzw. 23 abzusehen und das Bauteil
17 kräftiger und mit einer größeren Federvorspannung auszubilden.
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