SE510495C2

SE510495C2 - Device with car seats for counteracting whiplash injury

Info

Publication number: SE510495C2
Application number: SE9703284A
Authority: SE
Inventors: Magnus Danielsson
Original assignee: Magnus Danielsson
Priority date: 1997-09-11
Filing date: 1997-09-11
Publication date: 1999-05-31
Also published as: SE9703284L; SE9703284D0

Abstract

By means of a lever arrangement (3,4,6) the device is articulatedly fixed using a hinge (5) located below neck height on a fixture plate (9) tensioned against the front side of the seat conventional neck support/back support (2,1). The lever lower part (3,4) is placed in front of and locating against the back support and the lever upper part (6) activates an extra neck cushion (7).

Description

25 30 35 510 495 ' -2 Ett annat systeux bygger på att det i förarsätet finns en ram med krutladdningar. Vid påkörning bakifrån utlöses krutladdningen och ramen lossar, varvid kroppen kan pressas längre bakåt i stolen så att huvudet får ome- delbar kontakt med nackstödet och på så sätt fångas upp. 25 30 35 510 495 '-2 Another systeux is based on the fact that there is a frame with powder charges in the driver's seat. When hit from behind, the powder charge is triggered and the frame loosens, whereby the body can be pressed further back in the chair so that the head makes immediate contact with the headrest and is thus caught.

Ett tredje system som detta år införs i produktionen av en ny bilmodell, baserar sig på en hävarmsprincip, varvid ett hävarmssystem inbyggt i. stolsryggens stomme vid påkörning bakifrån, då ryggen pressas bakåt, skjuter fordonssätets inbyggda nackstöd framåt, så att detta möter huvudet.A third system introduced this year in the production of a new car model is based on a lever principle, whereby a lever system built into the seat back of the seat when hit from behind, when the back is pressed back, pushes the vehicle seat's built-in headrest forward, so that it meets the head.

USA-patentet nr 2,973,029 uppvisar slutligen nack- stöd sonx då huvudet kastas bakåt, bakåtrörelse, eller en mekanisk spärranordning dämpar respektive för- fjädrar och dämpar nackstödets samt medelst vätskefriktion hindrar nackstödets rekylrörelse framåt igen.Finally, U.S. Pat.

De flesta av dessa lösningar baserar sig i huvudsak på att ändra stolens ryggstödsfunktion på ett eller annat sätt så att det konventionella nackstödet vid påkörning bakifrån förflyttas närmare huvudet. Den sistnämnda lös- ningen har i stället ett komplicerat mekaniskt eller hyd- speciellt nackstöd. rauliskt system som påverkar ett Många av dem är tekniskt komplicerade och dyra, och samt- liga är av' den karaktären att de måste inbyggas vid nyproduktion av bilar.Most of these solutions are mainly based on changing the chair's backrest function in one way or another so that the conventional headrest in the event of a rear-end collision is moved closer to the head. The latter solution instead has a complicated mechanical or hydraulic headrest. Many of them are technically complex and expensive, and all of them are of the nature that they must be incorporated in the new production of cars.

Samtidigt är den stora volymen av fordon i trafiken sådana som inte har något inbyggt skydd mot pisksnärtska- dor, utan bara ett konventionellt nackstöd.At the same time, the large volume of vehicles in traffic are those that have no built-in protection against whiplash injuries, but only a conventional headrest.

Sammanfattning av uppfinningen Mot bakgrund av detta finns det ett stort behov av en lösning som nwtverkar pisksnärtskador vid påkörning bakifrån, sådant skydd, kostnader för på marknaden befintliga fordon utan inbyggt och som ger ett effektivt skydd utan de stora som ett inköp av en ny bil med Facilium 10 15 20 25 s 510 495 fabriksinbyggt pisksnärtskyddande nackskydd skulle innebära.Summary of the invention In view of this, there is a great need for a solution which avoids whiplash injuries in rear-end collisions, such protection, costs for vehicles on the market without built-in and which provides effective protection without the big ones like buying a new car with Facilium 10 15 20 25 p 510 495 factory-built whiplash protection head protection would mean.

Uppgiften löses enligt uppfinningen med en anordning enligt bifogade patentkrav.The object is solved according to the invention with a device according to the appended claims.

Kort figurbeskrivning Fig. 1. visar en schematisk frontalvy av en anordning enligt ett föredraget utförande av uppfinningen, monterad pá ett med konventionellt nackstöd försett bilsäte; Fig. 2 visar en schematisk sidovy av anordningen enligt Pig. 1; och Fig. 3 visar en förstorad delbild av övre delen av Fig. 2 med anordningen enligt uppfinningen.Brief description of the figures Fig. 1 shows a schematic front view of a device according to a preferred embodiment of the invention, mounted on a car seat provided with a conventional headrest; Fig. 2 shows a schematic side view of the device according to Fig. 1; and Fig. 3 shows an enlarged fragmentary view of the upper part of Fig. 2 with the device according to the invention.

Beskrivning av föredragna utförandeformer Med hänvisning till i synnerhet Fig. 3, där anord- ningens flesta detaljer framgàr tydligast, visas här en mycket schematiserad bild av den eftermonteringsbara anordningen för att motverka pisksnärtskador enligt ett föredraget utförande av uppfinningen. Det bör pápekas att figurerna är mycket schematiska, att t.ex. alla detaljer för tydlighets skull visas nàgot friliggande fran varandra, även där de i praktiken är sammanspända mot varandra, som t.ex. fästplattan 9 mot nackstödet 2, och att detaljer som i praktiken av ergonomiska skäl bör att ha en viss kurvatur, här har visats sàsom varande helt plana. Inga materialtjocklekar gör heller anspràk pà att vara korrekt átergivna.Description of preferred embodiments With reference in particular to Fig. 3, where most of the details of the device are most clearly seen, a highly schematic view of the retrofitable device for counteracting whiplash injuries according to a preferred embodiment of the invention is shown here. It should be pointed out that the figures are very schematic, that e.g. all details for the sake of clarity are shown somewhat detached from each other, even where in practice they are clamped against each other, such as. the mounting plate 9 against the headrest 2, and that details which in practice for ergonomic reasons should have a certain curvature, have here been shown as being completely flat. Nor do material thicknesses claim to be correctly reproduced.

Figurerna visar ett bilsäte med ett ryggstöd l och ett konventionellt, i höjdled inställbart nackstöd 2, i det visade utförandet infäst i ryggstödet med tvá rörlik- Facilium 10 20 25 30 35 51Û 495 ' '4 nande anordningar 13. En fästplatta 9 för anordningen enligt uppfinningen är med ett antal anspänningsbara rem- mar, 'kardborreband. eller liknande, ll och 12, stadigt fastspänd mot nackstödets 2 framsida. I fästplattans 9 underkant sitter ett kraftigt gàngjärnsliknande lager 5, i vilket en hävarm med en undre del 3 och en övre del 6 är vridbart lagrad. Fästplattan och hävarmen kan 'vara utförda av metall, t.ex. stàl eller aluminium, eller av nàgot plastbaserat armerat material eller kompositmate- rial med tillräcklig styrka. Eftersom det är viktigt för anordningens funktion att lagringspunkten 5 har ett stabilt läge i förhållande till bilsätets ryggstöd, är denna försedd med en stödanordning mot bilsätet, i figu- ren visad som en stödplàt eller motsvarande anordning av annat material, lämpligen försedd med tvà halvcirkelfor- made urtagningar som passar och ligger an mot de rör 13 sonx uppbär* nackstödet dà remmarna ll, 12 dragits fast omkring rören 13 och nackstödet 2.The figures show a car seat with a backrest 1 and a conventional, height-adjustable headrest 2, in the embodiment shown fastened to the backrest with two tubular devices 13. A mounting plate 9 for the device according to the invention is with a number of tensionable straps, Velcro straps. or the like, 11 and 12, firmly clamped to the front of the headrest 2. In the lower edge of the mounting plate 9 there is a strongly hinged bearing 5, in which a lever with a lower part 3 and an upper part 6 is rotatably mounted. The mounting plate and the lever can be made of metal, e.g. steel or aluminum, or of any plastic-based reinforced material or composite material with sufficient strength. Since it is important for the operation of the device that the storage point 5 has a stable position in relation to the car seat backrest, this is provided with a support device against the car seat, shown in the figure as a support plate or corresponding device of other material, suitably provided with two semicircular made recesses which fit and abut against the tubes 13 sonx * support the headrest when the straps 11, 12 are tightened around the tubes 13 and the headrest 2.

Hävarmens undre del 3 sträcker sig ungefär ned till ryggstödets mittparti, och kan där av komfort- och säker- hetsskäl vara försedd med en, i verkligheten lämpligen figurböjd och nàgot polstrad, tryckplatta 4, som i prak- tiken ligger dikt an mot ryggstödets yta i sitt ursprungsläge, dà en person sitter i sätet och lutar sig mot ryggstödet.The lower part 3 of the lever extends approximately down to the central part of the backrest, and may for reasons of comfort and safety be provided with a, in reality suitably curved and slightly padded, pressure plate 4, which in practice lies close to the surface of the backrest in its original position, when a person sits in the seat and leans against the backrest.

Hävarmens övre del 6 ligger i ursprungsläget tätt intill fästplattan 9, och kan ha en nàgot böjd profil som visas i Fig. 3.The upper part 6 of the lever is in the original position close to the mounting plate 9, and may have a slightly curved profile as shown in Fig. 3.

Mot hävarmsdelen 6 anligger en extra nackkudde, vars uppgift är tváfaldig; dels skall den fylla ut en del av det för stora avstànd som vanligtvis föreligger vid körning, mellan huvudet och det konventionella nackstö- det, dels skall den vid en pàkörning bakifrán föras framàt ytterligare av hävarmen 6, pà sätt som kommer att beskrivas närmare nedan, för att tidigt fànga upp den i Facilium N U 20 25 30 35 s 519 495 stolen sittande personens huvud så att pisksnärtseffekten motverkas eller elimineras.An extra neck pillow abuts against the lever part 6, the task of which is twofold; on the one hand, it must fill in part of the excessive distance that is usually present when driving, between the head and the conventional headrest, and on the other hand, in the event of a rear-end collision, it must be advanced further by the lever 6, as will be described in more detail below. to catch the person sitting in the Facilium NU 20 25 30 35 s 519 495 chair at an early stage so that the whiplash effect is counteracted or eliminated.

Den extra nackkudden 7, som är utförd med en hård, formstabil baksida och en lämpligt profilerad och polstrad framsida, kan tänkas sitta infäst direkt vid hävarmen 6, och i så fall lämpligtvis vara ledat infäst vid dennas övre ände.The extra neck pillow 7, which is made with a hard, dimensionally stable back and a suitably profiled and padded front, can be thought to be attached directly to the lever 6, and in that case suitably be hinged attached to its upper end.

I det mest föredragna utförandet, som visas i figu- rerna, sitter dock den extra nackkudden 7 ledat infäst medelst ett gångjärn 8 i fästplattans 9 överkant och har kontakt med hävarmsdelen 6 i en anliggningspunkt 14.In the most preferred embodiment, which is shown in the figures, however, the extra neck cushion 7 is hingedly fastened by means of a hinge 8 in the upper edge of the mounting plate 9 and has contact with the lever part 6 at a point of contact 14.

Denna konstruktion. har fördelen att hävarmens 6 fram- åtriktade rörelse vid en påkörning bakifrån kan ”utväxlas” på ett lämpligt sätt genom att optimera avståndsförhållandet mellan hävarmsdelens 6 kontaktpunkt 14 mot nackkudden '7 och ledpunkten 5 för hävarmen 6, respektive ledpunkten 8 för nackkudden. Detta innebär att en relativt liten framåtrörelse hos hävarmen 6 kan utväx- las till en avsevärt större framåtrörelse hos nackkuddens 7 undre del, som skall möta nedre delen av nacken, vilket är en fördel ur skyddssynpunkt, eftersonx en. människas nackprofil inte är en rak linje, utan bakhuvudet vanligt- vis sträcker sig längre bakåt än nackens nedre del.This construction. has the advantage that the forward movement of the lever 6 in a rear-end collision can be "exchanged" in a suitable manner by optimizing the distance ratio between the contact point 14 of the lever part 6 against the neck cushion 7 and the articulation point 5 of the lever 6 and the articulation point 8, respectively. This means that a relatively small forward movement of the lever 6 can be exchanged for a considerably larger forward movement of the lower part of the neck cushion 7, which is to meet the lower part of the neck, which is an advantage from a protection point of view, after one. The human neck profile is not a straight line, but the back of the head usually extends further back than the lower part of the neck.

För att hålla nackkudden 7 i läge under körning kan den t.ex. hållas fast i inställt läge genom att gångjär- net exempelvis är anordnat med en viss, fast inställd eller justerbar, friktion. Ett annat alternativ kan vara att medelst en fjäder/fjädrar förspänna nackkudden 7 lätt mot den övre hävarmsdelen 6. För tydlighetens skull visas sådana anordningar ej i de schematiska figurerna.To keep the neck pillow 7 in position while driving, it can e.g. held in the set position by, for example, the hinge being arranged with a certain, fixed or adjustable friction. Another alternative may be to use a spring / springs to bias the neck cushion 7 slightly against the upper lever part 6. For the sake of clarity, such devices are not shown in the schematic figures.

Funktionen hos anordningen är mycket enkel. Antag att en person sitter i stolen i ett fordon, med ryggen lutad mot ryggstödet l. Mellan personens rygg och rygg- stödet befinner sig hävarmsdelen 3 och dess tryckplatta 4. Huvudet befinner sig vid normal sittställning endast Facílium 10 20 25 30 510 495 ' '6 någon centimeter framför den extra nackkudden '7, eller t.o.m. lutande mot denna. Vid en ev. påkörning bakifrån kastas personens rygg (Och huvud) bakåt. Då tryckplattan 4 och hävarmen 3 nu vrids moturs i Fig. 3, vrids också hävarmsdelen 6 moturs. Dess kontaktpunkt 14 mot nackkud- den 7 tvingar nackkudden att förflytta sig framåt för att möta huvudets bakåtriktade rörelse. Vid det i Fig. 3 visade föredragna utförandet kommer nackkudden 7 då att vrida sig medurs omkring sin vridningsaxel i gångjärnet 8, vilket medför att nackkuddens 7 undre del förflyttas framåt ungefär dubbelt så mycket som nämnda kontaktpunkts 14 förflyttning, med den geometri som visas i figuren, och därigenom tidigare fångar upp nackens nedre parti.The function of the device is very simple. Suppose a person is sitting in the seat of a vehicle, with his back tilted against the backrest l. Between the person's back and the backrest is the lever part 3 and its pressure plate 4. The head is in a normal sitting position only Facílium 10 20 25 30 510 495 '' 6 a few centimeters in front of the extra neck pillow '7, or even leaning towards this. At a possible rear-end collision throws the person's back (and head) backwards. When the pressure plate 4 and the lever 3 are now rotated counterclockwise in Fig. 3, the lever part 6 is also rotated counterclockwise. Its point of contact 14 against the neck pillow 7 forces the neck pillow to move forward to meet the backward movement of the head. In the preferred embodiment shown in Fig. 3, the neck cushion 7 will then rotate clockwise about its axis of rotation in the hinge 8, which means that the lower part of the neck cushion 7 is moved forward approximately twice as much as the movement of said contact point 14, with the geometry shown in Fig. , thereby previously catching the lower part of the neck.

Den ovan beskrivna anordningen tillhandahåller såle- des en anordning som motverkar pisksnärtskador vid påkör- ning bakifrån, som går att eftermontera i på marknaden befintliga fordon, som minskar normalavståndet mellan bakhuvudet och nackstödet vid körning, som aktivt möter huvudets bakåtrörelse vid påkörning bakifrån och som där- igenom ger ett effektivt skydd.The device described above thus provides a device which counteracts whiplash damage in the event of a rear-end collision, which can be retrofitted in vehicles on the market, which reduces the normal distance between the rear head and the headrest when driving, which actively meets the rearward movement of the head during rear-end collisions. - through provides effective protection.

Fackmannen inser att ett flertal utformningsvarian- ter av anordningen kan förekomma, t.ex. beträffande den extra nackkuddens formgivning för att vara optimalt effektiv, hävarmsförhållandena mellan de olika ingående rörliga delarna, samt olika typer och variationer av fästplattan och infästningsanordningarna och deras utformning för att anpassas till olika bilmodellers säten. Alla sådana variationer av anordningen skall anses ligga inom uppfinningens område så länge de faller inom ramen för bifogade patentkrav.Those skilled in the art will appreciate that a number of design variants of the device may be present, e.g. regarding the design of the extra neck cushion to be optimally effective, the lever conditions between the various moving parts included, as well as different types and variations of the mounting plate and fasteners and their design to adapt to different car model seats. All such variations of the device are to be considered as falling within the scope of the invention as long as they fall within the scope of the appended claims.

FaciliumFacilium

Claims

10 15 20 25 30 35 1 510 1495 A ENTKRAV:

1. Device at car seats to counteract so-called whiplash injuries in a rear-end collision, whereby the movement of the back during the collision via a lever device affects a headrest to move forward to meet the movement of the head backwards and thereby reduce the whiplash effect, characterized in that the entire device is designed for retrofitting car seat backrest, and that the lever device (3, 4, 6) is hinged, by means of a hinge (5) mounted below head height, on a mounting plate (9) which is clamped to the front of the seat's existing, conventional headrest / backrest (2 , 1), wherein the lower part (3, 4) of the lever is placed in front of and abutting against the backrest, and wherein the upper part (6) of the lever affects an extra neck cushion (7), placed in front of said mounting plate (9), to move forward, when the back of the person sitting in the seat during a rear-end collision presses the lower part (3, 4) of the lever backwards.

Device according to claim 1, characterized in that the extra neck cushion (7) is hingedly attached (8) to the upper edge of said mounting plate, at substantially the same level as the highest point of the rear head, the lever (6) engaging a stop surface (14) on the back of the extra neck pillow, located between the first-mentioned hinge (5) for the lever and said articulated attachment (8) for the extra neck pillow, so that a positive exchange takes place between the movement of the upper part of the lever (6) forward and the lower of the extra neck pillow (7) partly movement forward towards the neck of the person sitting in the chair.

Device according to claim 2, characterized in that said articulated attachment (8) is provided with Faciliuzn 10 510 495's a fixed or adjustable friction to keep the neck pillow (7) in a set position.

Device according to claim 2, characterized in that said neck cushion (7) is provided with a spring device which causes it to abut against the upper lever part (6) with a slight biasing force.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the attachment to the car seat's conventional headrest / backrest (2, 1) is made with tensionable straps or straps (11, 12). Facilium