DE3721024A1 - Vorrichtung fuer eine einstellbare kopfstuetze fuer einen kraftfahrzeugsitz - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine an einem Kraftfahrzeugsitz verwendbare Kopfstütze und insbesondere auf eine Vorrichtung für eine einstellbare Kopfstütze.

In jüngerer Zeit wurden in der Kraftfahrzeugindustrie verti­ kal bewegbare Kopfstützen entwickelt, von denen eine in der JP-Patent-Anm. Nr. 1 67 558-1985 (Jikkai) beschrieben ist. Wie die beigefügten Fig. 5 und 6 zeigen, umfaßt eine derar­ tige Kopfstütze ein in die Sitzrückenlehne 1000 eingeführten Rahmen 1001, an dem Führungsschuhe oder -hülsen 1002 ver­ schiebbar sind, ein Kopfstützkissen mit Trägern 1003 an den Führungshülsen und einen Riegelmechanismus 1005, durch den die Führungshülsen in ihrer Verschiebebewegung an ausgewähl­ ten Stellen zu verrasten sind. Der Riegelmechanismus 1005 dieser Ausführungsform weist eine Mehrzahl von am Rahmen 1001 ausgebildeten Rastzähnen 1010 sowie ein Betätigungs­ glied 1020 mit einer Rastklinke 1021 auf, die mit den Rast­ zähnen in und außer Eingriff zu bringen ist. Jeder der Rastzähne 1010 hat ein glattes Teil 1010 a mit vollem Quer­ schnitt und eine Einkerbung 1010 b.

Bei dieser bekannten Kopfstützvorrichtung wird eine gewünsch­ te Stellung des Kopfstützkissens durch die folgenden Schrit­ te erreicht:

• a) Einstellen des Kopfstützkissens in eine gewünschte Lage mit Bezug zur Rückenlehne und
• b) Betätigen des Betätigungsglieds zum Einrasten der Rast­ klinke in irgendeinen der Rastzähne, um das Kopfstütz­ kissen mit dem Rahmen zu verriegeln.

Ein Nachteil der bekannten Kopfstützvorrichtung ist jedoch darin zu sehen, daß auf Grund der Konstruktion des Riegelme­ chanismus eine feine Einstellung nicht durchführbar ist. Wie der Fig. 6 zu entnehmen ist, kann die Einstellung, nur wenn sich die Rastklinke am glatten Teil mit vollem Querschnitt befindet, ausgeführt werden, und zwar mit der Länge L, die der Länge des glatten Teils 1010 a eines jeden der Rastzähne 1010 entspricht.

Der Erfindung liegt insofern die Aufgabe zugrunde, eine ver­ besserte Kopfstützvorrichtung zu schaffen, die die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile vermeidet.

Ein Ziel der Erfindung wird darin gesehen, eine verbesserte, vertikal bewegbare Kopfstützvorrichtung für einen Kraft­ fahrzeugsitz zu schaffen, die die Funktion einer vertikalen Feineinstellung erfüllt.

Ein weiteres Ziel liegt in der Schaffung einer verbesserten Kopfstützvorrichtung, die einen in die Rückenlehne eingesetz­ ten Rahmen, einen an diesem verschiebbaren Führungsschuh, ein am Führungsschuh gehaltenes Kopfstützkissen und einen am Rahmen angebrachten Antriebsmechanismus für den Führungs­ schuh umfaßt, wobei dieser und das Kopfstützkissen mit Bezug zum Rahmen kontinuierlich sowie stufenlos verschiebbar sind und der Führungsschuh an irgendeiner gewünschten Stelle am Rahmen eindeutig festzulegen ist.

Ferner zielt die Erfindung darauf hin, die Lage einer Kopf­ stütze kontinuierlich innerhalb eines bestimmten Bewegungs­ bereichs und sehr fein einzustellen.

Um die Aufgabe zu lösen und die Ziele mit den damit verbunde­ nen Vorteilen zu erreichen, umfaßt die einstellbare Kopf­ stützvorrichtung gemäß der Erfindung ein den Kopf des Sitz­ insassen abstützendes Kopfstützkissen sowie eine dessen Lage mit Bezug zum Sitz kontinuierlich innerhalb eines bestimmten Bewegungsbereichs einregelnde Einrichtung.

In bevorzugter Weise ist die Einregeleinrichtung mit einem das Kopfstützkissen mit Bezug zum Sitz bewegenden Antriebs­ mechanismus versehen, der vorzugsweise eine das Kopf­ stützkissen in einer gewünschten Stellung innerhalb des be­ stimmten Bewegungsbereichs festlegende Sperreinrichtung um­ faßt.

Es wird ferner bevorzugt, daß der Antriebsmechanismus wenig­ stens ein zwischen dem Sitz und dem Kopfstützkissen sich er­ streckendes Rahmenbauteil hat, an dem das Kopfstützkissen für eine Verschiebebewegung mit Bezug zum Sitz gehalten ist.

Ferner ist bevorzugterweise das Rahmenbauteil mit einer Zahn­ stange versehen, wobei der Antriebsmechanismus einen mit der Zahnstange zusammenwirkenden Zahnradantrieb umfaßt, welchem vorzugsweise ein Ritzel sowie ein von Hand betätigbares Einstellrad für den Antrieb des Ritzels eingegliedert sind. Darüber hinaus ist der Zahnradantrieb in bevorzugter Weise mit einer das Kopfstützkissen innerhalb des bestimmten Be­ wegungsbereichs allein in Abhängigkeit von der Drehung des Handeinstellrades bewegenden Kupplungseinrichtung ausgestat­ tet, die ihrerseits bevorzugterweise eine Federkupplung um­ faßt.

Vor allem wird die Kopfstützvorrichtung vorzugsweise mit einer den Neigungswinkel des Kopfstützkissens mit Bezug zum Sitz bzw. der Rückenlehne innerhalb eines zweiten bestimm­ ten Winkelbereichs einregelnden Neigungswinkel-Einstellkon­ struktion, die im Rahmen der Beschreibung eingehend erläu­ tert wird, ausgestattet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfin­ dung deutlich. Es zeigen:

Fig. 1 eine Frontansicht der Kopfstütze gemäß der Erfindung; Fig. 2 eine Teil-Seitenansicht der Kopfstütze von Fig. 1, wobei der besseren Deutlichkeit halber einige Teile weggelassen wurden;

Fig. 3 eine zu Fig. 2 gleichartige Ansicht, jedoch von der anderen Seite aus betrachtet;

Fig. 4 eine Übersichtsdarstellung der Teile der erfindungs­ gemäßen Kopfstütze;

Fig. 5 eine an einem Fahrzeugsitz angebrachte Kopfstütze nach dem Stand der Technik;

Fig. 6 eine Frontansicht der in Fig. 5 gezeigten herkömm­ lichen Kopfstütze.

Die in den Fig. 1-4 gezeigte Kopfstütze gemäß der Erfin­ dung wird an der Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes ange­ bracht und umfaßt einen Rahmen 1, ein Paar von Führungsschu­ hen oder -hülsen 2, ein Kopfstützkissen 3 und einen Antriebs­ mechanismus 4.

Der Rahmen 1 besteht aus einem U-förmig gebogenen Metall­ rohr mit zwei seitlichen Schenkeln 10 und einer diese verbin­ denden Querstrebe 11. Die unteren Endstücke 10 a der seitli­ chen Schenkel 10 dienen der Befestigung der Kopfstütze an der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes.

Die beiden Führungsschuhe 2 weisen Schuhhauptteile 20 auf, die durch einen Bügel 22, der an den Schuhhauptteilen durch Schrauben 21 befestigt ist, als ein Teil verbunden sind. Am Bügel 22 ist, wie die Fig. 4 zeigt, ein ausgestanzter Winkel 220 vorhanden, an dem das eine Ende einer Schraubenfeder 52, auf die noch eingegangen werden wird, eingehängt ist. Jedes Schuhhauptteil 22 besteht aus einer ersten Zylinderhülse 20 a und einer zweiten Zylinderhülse 20 b.

Das Kopfstützkissen 3 ist mit einem ersten sowie zweiten bewegbaren Träger 30 bzw. 31 versehen, die durch eine Stange 32 verbunden sind, die in einem Befestigungsstück 33 drehbar aufgenommen ist, das das Kopfstützkissen 3 am Bügel 22 und somit an den Führungsschuhen 2 hält. Das (in Fig. 1) linke Ende der Stange 32 ist über eine Halterung 132 am ersten be­ wegbaren Träger gehalten. Das rechte Ende der Stange 32 liegt in einer endseitigen Abwinkelung 22 a des Bügels 22. Demzu­ folge wird, wenn die Führungsschuhe 2 längs der seitlichen Schenkel 10 des Rahmens 1 bewegt werden, auch das Kopfstütz­ kissen 3 als ein Teil mit den Führungsschuhen 2 längs dieser Schenkel 10 bewegt.

Der Antriebsmechanismus 4 ist zwischen dem Rahmen 1 sowie dem Kopfstützkissen 3 angeordnet und umfaßt eine am einen Schenkel 10 des Rahmens 1 ausgebildete Zahnstange 40, ein am ersten bewegbaren Träger 30 des Kopfstützkissens 3 drehbar gelagertes Ritzel 41 und ein mit der dieses Ritzel tragenden Welle 410 verbundenes Einstellrad 42.

Die Zahnstange 40 weist eine Anzahl von Zähnen 400 auf, die an dem betreffenden Schenkel 10 mit gleichem Abstand in der Längserstreckung des Schenkels ausgebildet sind und mit denen das Ritzel 41 zu einer Bewegung längs des Schenkels 10 in Eingriff ist. Das Einstellrad 42 ist mit dem die Welle 410 enthaltenden Antriebselement 425 verbunden. Wenn das Einstell­ rad 42 von Hand gedreht wird, so bewegt sich das Ritzel 41 durch eine Drehung längs der Zahnstange 40 mit Hilfe einer Federkupplung (drehelastischen Kupplung) 420.

Die eine Leerlaufdrehung unterbindende Federkupplung 420 umfaßt eine über Schrauben 421 am ersten bewegbaren Träger 30 befestigte, im Längsschnitt U-förmige Kappe 422 sowie eine Schraubendrehfeder 423, die an ihrer Außenumfangsfläche mit der Innenfläche der Kappe 422 in Reibanlage und zwischen dem Eingriffszapfen 41 a des Ritzels 41 sowie dem Eingriffsteil 425 a des Antriebselements 425 angeordnet ist.

Bei Drehung des Einstellrades 42 wird das Antriebselement 425 gedreht, das durch das in ihm erfaßte Ende der Torsions­ schraubenfeder (Schraubendrehfeder) 423 deren Durchmesser vermindert, so daß die Reibanlage zwischen der Kappe 422 und der Feder 423 aufgehoben wird. Durch den Eingriff des Zapfens 41 a in das Teil 425 a wird das Ritzel 41 gedreht, so daß sich die Schraubendrehfeder 423 gegen den Eingriffsteil 41 a anle­ gen kann, um den Durchmesser der Feder 423 zu erweitern. Da­ durch wird die Reibanlage zwischen der Feder 423 und der In­ nenfläche der Kappe 422 wiederhergestellt.

Der zweite bewegbare Träger 31 kann vorzugsweise mit einer Neigungskonstruktion 5 versehen werden, die einen gewünsch­ ten Neigungswinkel des Kopfstützkissens 3 mit Bezug zum Rah­ men 1 einhält. Diese Neigungskonstruktion 5 umfaßt ein Rast­ teil 50 mit einer Mehrzahl von gleich beabstandeten Zähnen 500, eine mit einem der Zähne 500 zum Eingriff gelangende Sperrklinke 51, einen Arm 51 b, einen an der Abwinklung 22 a des Bügels 2 gehaltenen Wellenzapfen 51 a, eine die Sperrklin­ ke 51 zu den Zähnen 500 hin belastende Wendelfeder 53 und die zwischen dem ausgestanzten Winkel 220 des Bügels 22 sowie einer Ausnehmung 320 im zweiten bewegbaren Träger 31 ange­ ordnete Schraubenfeder 52, die die Kopfstütze in rückwärti­ ger Richtung belastet. Die Wendelfeder 53 ist ihrer Art nach eine Überdrehfeder, die, wenn die aufgebrachte Last einen vorbe­ stimmten Wert erreicht, überdreht. Das Rastteil 50 hat an seinen beiden Enden je einen Vorsprung P und Q.

Wenn das Kopfstützkissen 3 um die Stange 32 verschwenkt wird, um die Kopfstütze in die vorderste Stellung zu verlagern, so kommt die Sperrklinke 51 mit den Zähnen 500 a, 500 b, 500 c, 500 d und 500 e sowie letztlich mit dem Vorsprung P zum Eingriff. Wird die Kopfstütze weiter in Richtung des Pfeils B in Fig. 3 verlagert, so drückt der Vorsprung P gegen die Sperrklinke 51, die dann um den Wellenzapfen 51 a gedreht wird. Dadurch wird über den Arm 51 b eine Kraft auf die Wendel­ feder 53 ausgeübt. Wenn diese auf die Wendelfeder 53 einwir­ kende Kraft des Umkehrpunkt überschreitet, so löst die Feder 53 durch ihr Überdrehen den Eingriff zwischen der Sperrklin­ ke 51 und dem Rastteil 50. In diesem Zustand ist das Kopf­ stützkissen 3 um die Stange 32 mit Bezug zum Rahmen 1, der an der Rückenlehne fest ist, verschwenkbar, so daß das Kopf­ stützkissen 3 in die am weitesten rückwärtige Stellung ver­ lagert werden kann. Bei Erreichen dieser rückwärtigsten Stel­ lung kommt der Vorsprung Q mit der Sperrklinke 51 in Ein­ griff, die in zum Pfeil B entgegengesetzter Richtung um den Wellenzapfen 51 a gedreht wird. Somit wird die Richtung der Kraft der Wendelfeder 53 in den Normalzustand zurückgeführt, womit die Sperrklinke 51 mit den Zähnen 500 wieder zum Ein­ griff kommen kann. Wenn in dieser Lage das Kopfstützkissen 3 in Richtung des Pfeils A in Fig. 3 verlagert wird, so kommt die Sperrklinke 51 nacheinander mit den Zähnen 500 a-500 e zum Eingriff.

Bei einer Drehung des Einstellrades 42 von Hand, um die Stel­ lung der Kopfstütze mit Bezug zur Rückenlehne zu verändern, wird das Ritzel 41 für eine Bewegung längs der Zahnstange 40 am Rahmen gedreht. Da der Rahmen 1 an der Rückenlehne be­ festigt ist, ändert sich die Lage der Zahnstange 40 nicht, weshalb das Ritzel 41 zusammen mit dem Kopfstützkissen 3 in vertikaler Richtung bewegt wird. Diese Vertikalbewegung des Kopfstützkissens 3, die durch die Drehung des Einstellrades 42 hervorgerufen wird, führt zu einer kontinuierlichen Ver­ schiebung des Kopfstützkissens 3 zur gewünschten Lage hin mit einer Feineinregelung, so daß eine in bezug auf den Kopf des Insassens fein abgestimmte Lage des Kopfstützkissens zu erzielen ist. Durch die eingebaute Federkupplung 420 behält das Einstellrad 42 die gewählte Stellung auch dann bei, wenn dieses Rad 42 nicht mehr vom Insassen festgehalten wird.

Soll das Kopfstützkissen 3 mit Bezug zur Rückenlehne in Richtung des Pfeils A in Fig. 3 verstellt werden, so braucht der lnsasse nur von Hand eine derart gerichtete Zug­ kraft aufzubringen. Das Rastteil 50 drückt die Sperrklinke 51 in der Richtung B, wobei diese Klinke um den Wellenzapfen 51 a in der Richtung B verschwenkt und die Kraft der Wendel­ feder 53 überwunden wird, wodurch den Eingriff zwischen der Sperrklinke 51 und dem Zahn 500 a aufgehoben wird. Bei einer Weiterbewegung des Kopfstützkissens 3 in der Richtung A wird der Eingriff der Sperrklinke 51 mit den Zähnen 500 b, 500 c, 500 d und 500 e gelöst. In diesem Zustand wird das Kopfstütz­ kissen 3 zur gewünschten Lage verschwenkt, worauf die Sperr­ klinke 51 durch die Wendelfeder 53 zwangsläufig mit Zähnen 500 des Rastteils 50 zum Eingriff gelangt.

Gemäß der erläuterten Ausführungsform ist der zweite beweg­ bare Träger 31 mit der Neigungskonstruktion 5 versehen, die die Möglichkeit bietet, das Kopfstützkissen 3 in irgendeine gewünschte Neigungslage mit Bezug zur Rückenlehne zu bringen und zu halten.

Es wird in Betracht gezogen, die Zahnstange am Kopfstützkis­ sen und das Ritzel am Rahmen anzubringen.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf ihre bevorzugte Ausführungsform dargestellt und beschrieben, jedoch ist sie darauf nicht beschränkt. Bei Kenntnis der offenbarten Erfin­ dung wird der Fachmann Möglichkeiten zu Abwandlungen, Auslas­ sungen und Änderungen sehen, die jedoch als im Rahmen der Erfindung liegend zu betrachten sind.

Claims (9)

1. Vorrichtung für eine einstellbare Kopfstütze für einen Kraftfahrzeugsitz, die ein den Kopf eines Sitzinsassen stützendes Kopfstützkissen aufweist, gekennzeichnet durch eine die Lage des Kopfstützkissens (3) mit Bezug zum Sitz innerhalb eines bestimmten Bewegungsbereichs kontinuierlich einregelnde Einrichtung (4, 40, 41, 42).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einregeleinrichtung einen das Kopfstützkissen (3) mit Bezug zum Sitz bewegenden Antriebsmechanismus (4) umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmechanismus (4) eine das Kopfstützkissen (3) in einer gewünschten Stellung innerhalb des bestimmten Bewegungsbereichs festlegende Sperreinrichtung (422, 423) enthält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Antriebsmechanismus (4) wenigstens ein sich zwischen dem Sitz sowie dem Kopfstützkissen (3) er­ streckendes Rahmenbauteil (1, 10) umfaßt, an dem das Kopf­ stützkissen für eine Verschiebebewegung mit Bezug zum Sitz gehalten ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmenbauteil (1, 10) mit einer Zahnstange (40) verse­ hen ist und der Antriebsmechanismus einen mit der Zahnstan­ ge zusammenwirkenden Zahnradantrieb umfaßt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnradantrieb ein Ritzel (41) und ein dieses betrei­ bendes Handeinstellrad (42) umfaßt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnradantrieb mit einer das Kopfstützkissen (3) in­ nerhalb des bestimmten Bewegungsbereichs allein in Abhän­ gigkeit von der Drehung des Handeinstellrades (42) bewegen­ den Kupplungseinrichtung (420) versehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung eine zwischen dem Handeinstell­ rad (42) sowie dem Ritzel (41) angeordnete Federkupp­ lung (420) umfaßt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekenn­ zeichnet durch eine den Neigungswinkel des Kopfstütz­ kissens (3) mit Bezug zum Sitz innerhalb eines zweiten bestimmten Winkelbereichs einregelnde Neigungswinkel- Einstellkonstruktion (5).