DE3642415A1 - Kopfstuetzenverstellung, insbesondere in einem kraftfahrzeug - Google Patents
Kopfstuetzenverstellung, insbesondere in einem kraftfahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kopfstützenverstellung, insbesondere
einer Fond-Kopfstütze, in einem Kraftfahrzeug, mit einer sitzfesten
Kopfstützen-Schwenklagereinheit, an welcher zwei in
Richtung der Schwenkachse voneinander beabstandete Kopf
polster-Halter gelagert sind.
Fond-Kopfstützen bilden einen wesentlichen Unfallschutz
für die Mitfahrer auf den Fond-Sitzen. Bei nicht besetzten
Fond-Sitzen stellen die Fond-Kopfstützen jedoch eine
prinzipiell vermeidbare Beeinträchtigung der Sicht des
Fahrers nach hinten dar. Beide Gesichtspunkte werden durch
die gattungsgemäße Fond-Kopfstützenstellung berücksich
tigt. Bislang wird diese Kopfstützenverstellung von Hand
betätigt. Nachteilig daran ist, daß aus Bequemlichkeit
die Kopfstütze oft nicht in die richtige Position ge
schwenkt wird.
Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine motorisch
betätigbare Fond-Kopfstützenverstellung einfachen Aufbaus
bereitzustellen, bei welcher die Antriebseinheit nur
wenig Einbauraum erfordert.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Schwenklager
welle vorgesehen ist mit zwei voneinander beabstandeten
mit der Schwenklagerwelle drehfest verbundenen Anschluß
teilen für die Halter, daß der Schwenklagerwelle benach
bart ein Antriebsmotor vorgesehen ist mit einer zur
Schwenklagerwelle achsparallelen Motorwelle, und daß ein
Getriebe vorgesehen ist, welches die Motorwelle mit der
Schwenklagerwelle verbindet.
Der Antriebsmotor samt Getriebe findet erfindungsgemäß
Platz zwischen den beiden Anschlußteilen für die Halte
bügel. Der in Richtung seiner Motorwelle längliche An
triebsmotor verläuft achsparallel neben der Drehlager
welle, so daß die Querschnittsabmessungen des erforder
lichen Einbauraums in einer zur Schwenklagerwellenachse
senkrechten Ebene vergleichsweise klein sind. Die ge
samte Schwenklagereinheit mit Schwenklagerwelle, An
triebsmotor und Getriebe findet daher ohne weiteres
Platz in dem ggf. wulstartig erhöhten Bereich der Hut
ablage zwischen ihrem vorderen Rand und der das Kopf
polster in seiner Ruhelage wenigstens teilweise auf
nehmenden Kopfpolster-Aufnahmewanne. Ohne besondere
Maßnahme kann daher die erfindungsgemäße motorische
Fond-Kopfstützenverstellung anstelle der manuellen Fond-
Kopfstützenverstellung eingebaut werden oder ggf. gegen
letztere nachträglich ausgetauscht werden. Die vor
zugsweise einstückige Getriebewelle treibt gleichzeitig
beide Haltebügel an. Der mechanische Aufbau ist daher
einfach zuverlässig in der Funktion.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist
vorgesehen, daß das Getriebe eine Getriebewelle umfaßt
mit einem Schneckenradabschnitt, in welchen eine mit der
Motorwelle drehfest verbundene Motorschnecke eingreift
und mit einem Schneckenabschnitt, welcher in ein mit der
Schwenklagerwelle drehfest verbundenes Schneckenrad
element eingreift. Der Antriebsmotor ist also über zwei
Einzel-Schneckenradgetriebe mit der Schwenklagerwelle
verbunden mit dem Vorteil eines entsprechend hohen
Untersetzungsverhältnisses, welches den Einsatz
eines kostengünstigen schnell laufenden Antriebsmotors
mit geringen Abmessungen und geringem Gewicht erlaubt.
Besonders bevorzugt ist das Schneckenradelement sektor
förmig ausgebildet. Der im allgemeinen unter 180°
liegende erforderliche Schwenkwinkel für die Kopfstützen
verstellung läßt die Reduzierung des Schneckenradele
ments auf ein sektorförmiges Schneckenradelement zu. Von
besonderem Vorteil ist die hieraus resultierende weitere
Verringerung des erforderlichen Einbauraums.
Weiterhin wird vorgeschlagen, daß die Schwenklagerwelle
einen unrunden Querschnitt aufweist, vorzugsweise ohne
Rotationssymmetrie. Dies erleichtert den Zusammenbau und
ggf. das Zerlegen der Schwenklagereinheit zu Reparatur
zwecken, da die Anschlußteile sowie das Schneckenrad
element, die mit dem Querschnitt der Schwenklagerwelle
entsprechender Durchgangsöffnung versehen sind, ledig
lich auf die Schwenklagerwelle aufzuschieben sind. Bei
Verwendung beispielsweise einer Vierkantwelle mit 90°-
Rotationssymmetrie, besteht prinzipiell die Möglichkeit,
daß die aufzuschiebenden Elemente in entsprechend
vier unterschiedlichen Drehpositionen auf die Welle auf
geschoben werden können. Um dies bei der Montage aus
zuschließen wird vorgeschlagen, daß die Schwenklager
welle einen Querschnitt ohne Rotationssymmetrie auf
weist. Besonders bevorzugt ist eine Schwenklagerwelle
mit Torx-Form. Eine einseitige Abflachung dieser Torx-Form
sorgt für die gewünschte Beseitigung der Rotationssymmetrie.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen,
daß die Schwenklagerwelle wenigstens einenends in einer
Lagerbuchse drehgelagert ist, die ihrerseits in eine
Lageröffnung einer Lagerplatte eingesetzt ist, wobei die
Lagerplatte eine in die Lageröffnung in zur Schwenkwellen
achse im wesentlichen senkrechter Richtung einmündende
Lagerbuchsen-Einsetzöffnung aufweist. Diese Maßnahmen
erlauben eine einfache Montage und ggf. Demontage der
Schwenklagerwelle. Bevorzugt ist hierbei vorgesehen, daß
die Lagerbuchse einen an die kreisförmige Lageröffnung
angepaßten Kreisquerschnitt aufweist mit einander gegen
überliegenden Abflachungen, wobei der Abstand der Ab
flachungen voneinander im wesentlichen der Breite der
Einsetzöffnung entspricht. Die Montage erfolgt also da
durch, daß man die Lagerbuchse nach dem Einschub durch
die Einsetzöffnung in die Lageröffnung um etwa 90° dreht.
Es wird vorgeschlagen, daß ein Schwenklagergehäuse vor
gesehen ist im wesentlichen in Form eines in Richtung
der Schwenklagerwelle länglichen Bügels,
dessen Enden in gleicher Richtung abgewinkelt sind zur
Bildung der Lagerplatten. Hierbei kann vorgesehen sein,
daß der Bügel mit wenigstens einem seit
lich vorspringenden Befestigungslappen für das den An
triebsmotor tragende Getriebe versehen ist. Das auf
diese Weise gebildete Schwenklagergehäuse kann von einem
entsprechenden Blechprägeteil gebildet sein, welches
kompakte Abmessungen aufweist, ausreichend mechanisch
stabil ist und dabei geringe Herstellungskosten er
fordert.
Die Erfindung wird im folgenden an einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer er
findungsgemäßen Ausführungsform der Fond-
Kopfstützenverstellung;
Fig. 2 eine Vorderansicht der Kopfstützenverstellung
gemäß Fig. 1 (Blickrichtung Pfeil II);
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Schwenklagereinheit
der Kopfstützenverstellung gemäß Fig. 1 und 2
bei abgenommenem Schwenklagergehäuse;
Fig. 4 einen Detailschnitt nach Linie IV-IV in Fig. 2;
Fig. 5 einen Detailschnitt nach Linie V-V in Fig. 2;
Fig. 6 einen Detailschnitt nach Linie VI-VI in den
Fig. 2, 7 und 8;
Fig. 7 einen Schnitt nach Linie VII-VII in Fig. 6 und
Fig. 8 einen Schnitt nach Linie VIII-VIII in Fig. 6.
In der Schemadarstellung der Fig. 1 erkennt man ein Kopf
polster 10 (mit einer Strich-Punkt-Linie angedeutet),
welches über einen gemäß Fig. 2 U-förmigen Haltebügel 12
mit einer allgemein mit 14 bezeichneten Kopfstützen-
Schwenklagereinheit verbunden ist zur motorischen Bewegung
zwischen einer in Fig. 1 rechts dargestellten Ruhelage 16
und einer Kopfabstützlage 18. In der Ruhelage 16 ist das
Kopfpolster im wesentlichen außerhalb des Rückspiegel-
Blickbereichs des Kraftfahrzeug-Fahrers. Hierzu wird es
von einer Kopfpolster-Aufnahmewanne 20 in einer Hut
ablage-Platte 22 teilweise aufgenommen. Die Schwenkachse
24 der Schwenklagereinheit 14 verläuft in horizontaler
Richtung quer zur Fahrtrichtung in einer trapezdach
ähnlichen Auswölbung 26 eines Karosserieblechs 28, auf der
die Platte 22 aufliegt. Die Achse 24 ist gemäß Fig. 1 im
Bereich der Vorderkante der Hutablage-Platte 22 ange
ordnet und liegt höher als der Boden 30 der Wanne 20. Die
beiden Seitenschenkel des Bügels 12 bilden jeweils einen
Halter 32 für das Kopfpolster 10. Gemäß Fig. 1 läuft
jeder Halter, von der Achse 24 ausgehend, zunächst radial
(Abschnitt 32 a), dann längs eines Teilkreisbogens mit etwa
240° (Abschnitt 32 b) und schließlich längs eines einfach
geknickten Abschnitts 32 c in das Innere des Polsters 10
zum Mittelschenkel 34 der U-Form des Bügels 12 gemäß
Fig. 2. Aufgrund dieser Bügelform ist lediglich eine
relativ kleine Durchtrittsöffnung 36 in der Platte 22
und im Karosserieblech 28 vorzusehen.
Der Aufbau der Schwenklagereinheit 14 geht aus den Figuren
hervor. Eine durchgehende Schwenklagerwelle 40 ist an
ihren beiden Enden über jeweils eine Lagerhülse 42 an einer
Lagerplatte 44 in Form einer Abwinkelung eines Schwenklager
gehäuses 46 in Form eines Blechprägeteils gelagert. Jede
Lagerbuchse 42 ist mit einer Umfangsnut 46 versehen,
deren Breite der Blechdicke der Lagerplatte 44 entspricht.
Der Querschnitt der Lagerbuchse im Bereich dieser Nut 46
ist in Fig. 4 dargestellt. Man erkennt, daß der Querschnitt
kreisförmig ist mit einander gegenüberliegenden Ab
flachungen 48. Der Kreisdurchmesser ist an den ent
sprechenden Kreisdurchmesser einer Lageröffnung 50 der
Lagerplatte 44 angepaßt. Dementsprechend ist der Abstand
zwischen beiden Abflachungen 48 entsprechend der Weite a
einer in die Lageröffnung 50 einmündenden Einsetzöffnung
52 festgelegt. Zur Montage der Welle 40 am Gehäuse 46
werden also zunächst beide Lagerbuchsen 42 auf die ent
sprechenden Wellenenden aufgeschoben und sodann die
Welle in Fig. 4 von unten an das Gehäuse 46 genähert mit um
90° gegenüber der Fig. 4 gedrehten Lagerbuchsen 42. In
dieser Stellung können beide Lagerbuchsen 42 durch die
Einsetzöffnungen 52 in die kreisförmigen Lageröffnungen
50 eingeschoben werden. Anschließend werden beide Lager
buchsen 42 um 90° in die in Fig. 4 gezeigte Stellung ver
dreht und auf diese Weise in der jeweiligen Lageröffnung
fixiert. Die vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Lager
buchse 42 kann hierbei derart schwergängig in der Lager
öffnung gelagert sein, daß sich gesonderte Maßnahmen zur
Drehlagenfixierung der Lagerbuchse in der Lageröffnung
erübrigen.
Wie in Fig. 5 näher dargestellt ist, ist jeder der geraden
Abschnitte 32 a der beiden Halter 32 in eine Einsteck
öffnung 56 eines Anschlußteils 58 eingesteckt, welches
wiederum drehfest mit der Welle 40 verbunden ist. Die
Welle 40 ist hierzu zumindest im Bereich des jeweiligen
Anschlußteils 58 mit unrundem rotationsunsymmetrischem
Querschnitt ausgebildet, im dargestellten Falle in Torx-
Form und einer einseitigen Abflachung 60. Diese Ab
flachung 60 sorgt dafür, daß sowohl die beiden Anschluß
teile 58 als auch ein im nachfolgenden noch näher zu
erläuterndes Schneckenradelement 62 entsprechend Fig. 6
ausschließlich in vorgegebener gegenseitiger Orientierung
auf die Welle 40 aufschiebbar sind. Ein in den Fig. 3
und 5 erkennbarer Raststift 64 greift in eine entsprechende
Rastkerbe 66 des Abschnitts 32 a ein, um diesen im
jeweiligen Anschlußteil 58 zu sichern. Jeweils eine in
Fig. 3 erkennbare Vorspann-Bügelfeder 68 spannt den
im Anschlußteil 48 verschiebbar gelagerten Raststift 64
in seine Eingriffsstellung vor. Ein in den Fig. 3 und 5
erkennbarer Löse-Hebel 70 gestattet ein Lösen der Ver
rastung. Er greift hierzu an ein den Stift 64 quer durch
setzenden Abschnitt 72 der Feder 68 an.
In Fig. 5 ist ferner ein Dämpfungsanschlag 74 erkennbar,
welcher am Gehäuse 46 befestigt ist und an den das Anschluß
teil 58 in der Kopfabstütz-Stellung 18 des Kopfpolsters 10
anschlägt. Zu den beiden Lagerbuchsen 42 sei noch nachge
tragen, daß diese an ihrem außerhalb des Gehäuses 46
liegenden Ende wiederum mit zwei einander gegenüberliegenden
Abflachungen 76 versehen sind zum Angriff eines ent
sprechenden Werkzeugs, z.B. Gabelschlüssel.
Die Schwenklagereinheit 14 wird von einem Antriebsmotor
80, insbesondere Elektromotor, angetrieben. Dieser ist über
ein Verbindungsstück 82 mit Hilfe von in Fig. 3 erkenn
baren Schrauben 84 an einem Getriebe 86 befestigt. Dieses
Getriebe 86 wiederum ist mit Hilfe von Kopfschrauben 88
an Befestigungslappen 90 des Gehäuses 46 befestigt. Die
Befestigungslappen 90 stehen an einander gegenüberliegenden
Seiten des länglichen bügelförmigen Abschnitts 92 des Ge
häuses 26 ab, dessen beide Enden zur Bildung der Lager
platten 44 gemäß Fig. 2 abgewinkelt sind.
Der Aufbau des Getriebes 86 geht aus den Fig. 6 bis 8
hervor. Es weist ein Getriebegehäuse 94 auf mit Gehäuse
deckel 96 und beide Teile verbindenden Kopfschrauben 98.
Im Getriebegehäuse 94 ist eine Getriebewelle 100 drehbar
gelagert, wobei die Achse 102 in einer zur Achse 24 senk
rechten Ebene liegt. Die Achse 104 einer Motorwelle 106
des Antriebsmotors 80 verläuft parallel zur Achse 24.
Die Getriebewelle 100 verbindet die Motorwelle 106
direkt mit der Schwenklagerwelle 40. Die Getriebewelle 100
ist hierzu mit einem Schneckenradabschnitt 108 versehen,
der mit einer an der Motorwelle 106 ausgebildeten Motor
schnecke 110 kämmt. Die Getriebewelle 100 ist ferner mit
einem Schneckenabschnitt 112 ausgebildet, welcher mit dem
bereits erwähnten sektorförmigen Schneckenradelement 62
kämmt. Das Getriebe 86 stellt also ein zwei-stufiges
Schneckengetriebe dar mit einem Untersetzungsverhältnis von
beispielsweise i=110.
Die Getriebewelle 100 ist zwischen dem Schneckenradab
schnitt 108 an einem seiner beiden Enden und dem Schnecken
abschnitt 112 in einem ersten Drehlager 114 drehgelagert
und auf der anderen Seite des Schneckenabschnitts 112 in
einem zweiten Drehlager 116. Beide Drehlager 114 und 116
können als Kunststoffteile einstückig mit dem Deckel 96
des Getriebes 86 ausgebildet sein.
Entsprechend dem erforderlichen Schwenkwinkel des Kopf
polsters 10 zwischen seinen beiden Stellungen 16 und 18
in Fig. 1 (Schwenkwinkel α etwa 120°) ist der Sektorwinkel
des Schneckenradelements 62 auf etwa 130° festgelegt, woraus
sich für eine entsprechende, sektorförmige Aussparung 120
innerhalb des Gehäuses 94 ein Sektorwinkel von etwa 250°
ergibt. Die Aussparung 120 ist derart orientiert, daß sich
der Sektor des Schneckenradelements 62 hauptsächlich in
einem Bereich unterhalb der Achse 24 bewegt, so daß die
Gehäuseoberseite 122 dementsprechend nahe an die Achse
24 heranrücken kann. Wie insbesonders aus Fig. 4 hervor
geht, ergibt sich eine äußerst kompakte Bauform, bei welcher
die Achsen 104 und 24 der Motorwelle 106 bzw. der Schwenk
lagerwelle 40 nahe beieinanderliegen.
Im Bereich zwischen dem Getriebe 94 und dem entfernteren
Anschlußstück 58 (in Fig. 3 unten) ist die Schwenklager
welle 40 in einer Schutzhülse 130 geführt.
Die vorstehend beschriebene Fond-Kopfstützenverstellung
zeichnet sich zum einen prinzipiell dadurch aus, daß die
Kopfstützenverstellung motorisch erfolgt. Hierbei wird für
die Schwenklagereinheit 14 nur wenig Einbauraum erforder
lich, so daß der Einbau der erfindungsgemäßen motorischen
Fond-Kopfstützenverstellung ohne Karosserieänderung bei
Fahrzeugen, die für manuelle Fond-Kopfstützenverstellung
vorbereitet sind, möglich ist. Auch ist ein nachträgliches
Umrüsten von manueller Fond-Kopfstützenverstellung auf
die erfindungsgemäße Bauform möglich. Die Herstellungs-
und Montagekosten sind vorteilhaft niedrig. Das hohe
Untersetzungsverhältnis erlaubt den Einsatz eines
kompakten, leichten, schnellaufenden Elektromotors.
Die Ansteuerung des Elektromotors 80 kann manuell oder
selbsttätig erfolgen. Wie in Fig. 2 angedeutet ist,
ist hierzu eine Steuereinheit 140 mit einer Steuerleitung
142 mit dem Antriebsmotor 80 verbunden. Die Steuereinheit
140 ist über eine Leitung 144 mit einem nicht darge
stellten Handschalter verbunden. Weitere Leitungen 146
verbinden die Steuereinheit 140 mit nicht dargestellten
Sitz-Kontakten. Sobald einer der beiden hinteren Sitz
plätze besetzt ist, wird über die entsprechende Leitung 146
ein Signal an die Steuereinheit 140 abgegeben, die darauf
hin über die Leitung 142 den Antriebsmotor 80 veranlaßt,
das Polster 10 in die Kopfabstützstellung 18 gemäß
Fig. 1 zu verschwenken. Sobald der Sitz wieder frei wird,
wird von der Steuereinheit 140 ein Zurückschwenken des
Kopfpolsters 10 in die Ruhestellung 16 veranlaßt. Durch
entsprechende, nicht dargestellte Endkontakte kann sicher
gestellt werden, daß der Antriebsmotor 80 erst dann ausgeschal
tet wird, wenn die jeweilige Position 16 bzw. 18 der
Kopfstütze 10 erreicht worden ist.
Claims (9)
1. Kopfstützenverstellung, insbesondere einer Fond-
Kopfstütze, in einem Kraftfahrzeug, mit einer sitz
festen Kopfstützen-Schwenklagereinheit (14), an welcher
zwei in Richtung der Schwenkachse (24) voneinander be
abstandete Kopfpolster-Halter (32) gelagert sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Schwenklagerwelle (40) vorgesehen ist mit zwei
voneinander beabstandeten mit der Schwenklagerwelle (40)
drehfest verbundenen Anschlußteilen (58) für die Halter
(32), daß der Schwenklagerwelle (40) benachbart ein An
triebsmotor (80) vorgesehen ist mit einer zur Schwenk
lagerwelle (40) achsparallelen Motorwelle (106), und
daß ein Getriebe (86) vorgesehen ist, welches die
Motorwelle (106) mit der Schwenklagerwelle (40) ver
bindet.
2. Fond-Kopfstützenverstellung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Getriebe eine Getriebewelle (100) umfaßt mit
einem Schneckenradabschnitt (108), in welchen eine mit
der Motorwelle (106) drehfest verbundene Motorschnecke
(110) eingreift und mit einem Schneckenabschnitt (112),
welcher in ein mit der Schwenklagerwelle (40) drehfest
verbundenes Schneckenradelement (62) eingreift.
3. Fond-Kopfstützenverstellung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schneckenradelement (62) sektorförmig ausge
bildet ist.
4. Fond-Kopfstützenverstellung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwenklagerwelle (40) einen unrunden Quer
schnitt aufweist, vorzugsweise ohne Rotationssymmetrie.
5. Fond-Kopfstützenverstellung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwenklagerwelle (40) TORX-Form aufweist,
vorzugsweise mit einseitiger Abflachung.
6. Fond-Kopfstützenverstellung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwenklagerwelle (40) wenigstens einenends in
einer Lagerbuchse (42) drehgelagert ist, die ihrerseits
in eine Lageröffnung (50) einer Lagerplatte (44) einge
setzt ist, wobei die Lagerplatte (44) eine in die Lager
öffnung (50) in zur Schwenkwellenachse (24) im wesent
lichen senkrechter Richtung einmündende Lagerbuchsen-
Einsetzöffnung (52) aufweist.
7. Fond-Kopfstützenverstellung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lagerbuchse (42) einen an die kreisförmige
Lageröffnung (50) angepaßten Kreisquerschnitt aufweist
mit einander gegenüberliegenden Abflachungen (48), wobei
der Abstand der Abflachungen (48) voneinander im
wesentlichen der Breite (a) der Einsetzöffnung (52)
entspricht.
8. Fond-Kopfstützenverstellung nach einem der Ansprüche
6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Schwenklagergehäuse (26) vorgesehen ist im
wesentlichen in Form eines in Richtung der Schwenklager
welle (40) länglichen Bügels (Abschnitt 90), dessen
Enden in gleicher Richtung abgewinkelt sind zur Bildung
der Lagerplatten (44).
9. Fond-Kopfstützenverstellung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bügel (Abschnitt 92) mit wenigstens einem
seitlich vorspringenden Befestigungslappen (90) für das
den Antriebsmotor (80) tragende Getriebe (86)
versehen ist.
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