WO2005087536A1 - Kopfstütze eines fahrzeugsitzes mit einem stützkörper - Google Patents

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WO2005087536A1
WO2005087536A1 PCT/DE2004/002270 DE2004002270W WO2005087536A1 WO 2005087536 A1 WO2005087536 A1 WO 2005087536A1 DE 2004002270 W DE2004002270 W DE 2004002270W WO 2005087536 A1 WO2005087536 A1 WO 2005087536A1
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WO
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support body
accident
headrest
motor vehicle
headrest according
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PCT/DE2004/002270
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English (en)
French (fr)
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Burckhard Becker
Robert Houston
Rolf Steinmetz
Thomas Thiel
Original Assignee
C. Rob. Hammerstein Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • B60N2/888—Head-rests with arrangements for protecting against abnormal g-forces, e.g. by displacement of the head-rest

Definitions

  • the application relates to an optimized headrest for a seat of a motor vehicle, e.g. a north seat.
  • the headrest has an upholstered body that offers a comfortable support for the head of a passenger.
  • the headrest obtains the mechanical strength from a support body which is essentially behind the cushion body and is cushioned by the latter.
  • the headrest has a support structure which is connected to a backrest of the seat and which has at least one spar (20), which is typically arranged displaceably in the backrest.
  • spars usually two spars are provided. Headrests are known in which the inclination of the support body relative to the bars can be adjusted.
  • the invention has the purpose of avoiding, in any case limiting, a backward movement of the head of a passenger in an accident.
  • the invention has set itself the task of developing a headrest in such a way that in the event of a crash, the headrest enables support that is closer to the head of the passenger than possible in the normal operating state of the motor vehicle with the simplest possible means.
  • a crosspiece is attached to the at least one spar, which extends essentially in the y direction.
  • the at least one spar is part of the support structure, which is fastened in the backrest of the motor vehicle seat and extends upward in the z direction above an upper edge of the backrest.
  • the support structure usually has two bars.
  • the support body is moved forwards (in the x direction) and also upwards (z direction) along the at least one crosspiece when the locking device is triggered.
  • the support body When changing from the use position to the accident position, the support body thus also moves in the z direction and thus upwards, for example by 4 to 8 cm, at the same time it moves forward, in the positive x direction, for example by about 3 to 6 cm.
  • the accident position reached is favorable for rear-end collisions.
  • the triggerable blocking device is preferably triggered when an assigned crash sensor has detected a rear-end collision.
  • a particularly favorable design feature of the invention is that the support body moves relative to the bars due to an accident.
  • the at least one crosspiece is not visible in the normal use position of the headrest, but rather within the upholstered body or the clothing of the upholstered body hidden. Only in the accident position are the cross pieces (25) recognizable, then they are located slightly below and behind the support body.
  • the support body is made in one piece. It is preferably made of plastic, e.g. POM, made by injection molding.
  • the support body has an opening area that can be opened or is so far open that a passage of a crosspiece is possible.
  • the crosspiece can be introduced through the opening area into the inclined guide area during assembly and then remains within this guide area.
  • the support body has a holding device which interacts with the spar and / or the cross piece and which holds the support body in the accident position as soon as it is reached.
  • the holding device prevents the support body from yielding when a head is loaded.
  • a tongue or nose comes into consideration as the holding device, which comes behind the cross member when the accident position is reached.
  • the blocking device which are preferably designed as replaceable or reactivatable solvents. This means that once the headrest has been triggered, it can be reactivated, or at least repaired.
  • the locking device must respond relatively quickly. If the crash sensor removes the solvent from the triggering, the locking device must be released as soon as possible.
  • a fuse wire for example, has proven itself as a solvent and is destroyed by a suitable electrical pulse. In this way, a very quick release, which takes place within milliseconds, is achieved.
  • the release device can also have an electrically actuated ignition cartridge, which releases a holding means or destroys a holding wire.
  • more than one ignition cartridge can be provided, the individual ignition cartridges being able to be triggered individually, for example by different pulse heights and / or durations.
  • a piezoelectric actuator can also be used.
  • an electromagnet can be used, which releases a holding means, for example a lock.
  • FIG. 1 a side view of a headrest, which is connected to a backrest, of which only the upper area is shown, the headrest is in the use position,
  • FIGS. 1 and 2 are perspective views in the form of an assembly picture with essential parts of the headrest, as shown in a similar form in FIGS. 1 and 2, and
  • Fig. 4 an illustration like Fig. 1, but now with a different locking device.
  • the following description uses the coordinate system common in automotive engineering with the x-axis in the direction of travel, the y-axis transverse to the direction of travel in the horizontal and the z-direction in the vertical.
  • the headrest has two spars 20, which are held in a backrest 22, the spars 20 can be displaced in their longitudinal direction with respect to the backrest 22, as a result of which the height adjustment of the headrest is achieved.
  • the spars 20 are integrally connected to one another to form a U-shaped component in their uppermost region by a cross member 24.
  • the spars 20 have an offset, they are bent inwards.
  • two cross pieces 25 are provided, which run parallel to one another and parallel to the cross member 24. They are located under the cross member 24.
  • a type of ladder with three rungs is formed.
  • the spars 20 with the cross member 24 and the two cross pieces 25 form a support structure.
  • This carries a support body 26 which, in the exemplary embodiment shown, is produced essentially in one piece from a plastic part, e.g. is manufactured by injection molding. This support body 26 is discussed in more detail below.
  • the headrest has a cushion body 28 in a known manner.
  • the support body 26 has in its rear region two holding parts 30 which are designed as flat walls and essentially in z direction and x direction.
  • the support body 26 also has a peripheral edge 31, which is similar to a square with rounded corners, and a plate 40.
  • the two holding parts 30 connect an upper part of this edge 31 with a lower portion of this edge 31 and are ver with the plate 40 - prevented.
  • Guide areas 32 are formed in the holding parts 30, each holding part 30 has two guide areas. They are designed as elongated holes. They run at an angle of approximately 55 ° to the plane of the plate 40. As all the figures show, the holding parts 30 protrude to the rear over the edge, that is to say in the negative x direction.
  • the guide areas 32 are essentially provided there.
  • the guide areas are between 5 and 15 cm long. They run parallel to each other, still straight. In an alternative, it is possible that they also have a curve shape.
  • the guide areas 32 are open at a suitable point or have an opening area 34.
  • Two dividing lines 36 are shown in FIG. 2. At the location of the dividing lines 36, the material is not connected to one another, rather the material can be bent out elastically there and an opening area 34 can be created through which a crosspiece 25 fits. After assembly, the material can be connected to one another in the region of the dividing line 36, for example by gluing, welding or the like, but it can also remain separate.
  • the guide areas 32 are designed in such a way that the respective cross piece 25 can slide in them from the use position shown in FIG. 1 to the accident position shown in FIG. 2.
  • both the cross pieces 25 and the guide areas 32 are located within the headrest, namely behind the cushion body and in front of a rear cover 38. The latter is connected to the bars 20 and moves with them. Unlike the support body 26, the cover 38 therefore does not move relative to the bars 20.
  • the support body has a housing, which is preferably made of a plastic, for example injection molding. It can also be made from other materials.
  • An abutment 42 for an elastic means 44 is provided on the housing of the support body, specifically on at least one holding part 30. This is designed as a tension spring, specifically as a tension spring.
  • This spring 44 is fixed at its other end to the upper crosspiece 25.
  • the spring has a relatively large tensile force of, for example, 200 N and a travel of 5 to 10 cm. It is designed in such a way that it can move the support body 26 including the cushion body 28 and all related parts relatively quickly from the normal use position (FIG. 1) to the accident position (FIG. 2).
  • the support body In this accident position, the support body is not only in the x direction in front of the use position, namely by about 2 to 5 cm in front of it, but it is also shifted upward in the z direction, namely by 1 to 5 cm.
  • This is advantageous because, on the one hand, the support body 26 approaches the head of a passenger in the x-direction and in this way offers better support, on the other hand, in the case of a rear-end collision, a passenger slips a little upwards and the head thereby rises. The headrest rises to accommodate this movement, and overall the head is intercepted cheaply.
  • the spring 44 is blocked by a locking device 46.
  • a wire is arranged between the upper cross piece 25 and a stopping point on the holding part. This breakpoint is located approximately in the extension of the guide area 32.
  • a melting area 48 is inserted into this wire.
  • the wire can be destroyed by a sufficiently high current pulse and cut through. The current pulse is applied via two electrical conductors, which are shown in FIG. 1. In this way, the locking device 46 can be overcome relatively quickly, after which the spring 44 is no longer blocked and can move the support body 26.
  • an upper guide area is assigned a securing part 50 which is articulated on the holding part 30 so as to be pivotable about an axis. It is elastically biased by a spring 44, not shown, into the position shown in FIGS. 1 and 2. It has three saw teeth that protrude into the path that the associated cross piece 25 has to take when it slides along the guide area 32 and thereby assumes the position shown in FIG. 2. During this movement of the cross piece 25, the securing part 50 is pressed downward, it only offers slight resistance to the movement of the cross piece 25. The return path of the cross piece 25 is blocked, however. The teeth of the securing part 50 run such that they block a return movement of the cross piece 25.
  • FIGS. 1 and 2 Another alternative of a holding device to additionally mechanically secure the accident position is shown in the lower guide area 32 in FIGS. 1 and 2.
  • a tongue 52 is formed there, which projects elastically into the free space of the elongated hole which forms the guide region 32. Its free end faces the lower end area of the guide area 32, where the crosspiece 25 is in the accident position. Once the crosspiece has slid along this tongue 52, the tongue 52 being pushed slightly outwards, the tongue 52 pivots behind the crosspiece 25 and prevents a backward movement.
  • FIG. 3 shows another locking device 46.
  • a folding part 54 is provided which has two recesses at the top, with which it can be clipped onto the upper cross piece 25 from behind, so that it can be pivoted about this. In its lower area, the folding part 54 has a support 56 with which it is supported on an edge 58, this edge being formed on the support body 26.
  • the edge is in the immediate vicinity, somewhat above, an opening into which a lower end of the spring 44 is hooked, which thus forms the abutment 42.
  • the spring 44 is covered by the folding part 54 to the rear and is located approximately in the longitudinal center of the folding part 54. Small springs hold the folding part 54 in contact with the edge 58.
  • two propellant charges 60 are provided, which are electrical, see connection lines , can be ignited. They can be ignited one after the other in two different accidents. For example, propellant charges are used whose electrical detonators are connected in parallel. A first propellant charge reacts to a voltage pulse at which the second propellant charge has not yet responded. The second charge is then triggered by a higher voltage pulse in a second accident.
  • FIG. 4 shows a third type of locking device 46. It is similar to the embodiment according to FIG. 3.
  • a folding part 54 is provided, it is shorter and is in its upper region on the support body about a pivot axis that runs in the y direction 26 articulated. There is a catch in its lower area. This engages behind the upper crosspiece 25 and thereby holds it relative to the support body 26.
  • An actuator 26 is provided which works electromechanically, in particular piezoelectrically or electromagnetically. When a suitable voltage pulse is applied to the two connecting lines shown, the actuator quickly pushes itself off a platform which the support body 26 forms. This releases the hook and the spring 44 can exert its pulling action.
  • the actuator 62 can also be designed as a propellant charge 60 or otherwise.
  • the associated vehicle electronics in particular a crash sensor 64, which is assigned to the locking device 46 and triggers it, stores the fact that a first triggering has already taken place and triggers the second time so that the second actuator (propellant charge or the like) now is addressed. This makes it possible to connect at least two actuators in parallel and electrical supply lines are saved. It is also possible to connect the individual actuators separately to the crash sensor 64 (without parallel connection).
  • the support body 26 can also be made in several parts. It can be made of a suitable material, for example aluminum.

Abstract

Die Kopfstütze eines Kraftfahrzeugsitzes hat eine Tragestruktur, die mindestens einen Holm (20) aufweist, und einen Stützkörper, der sich normalerweise in einer Gebrauchsposition befindet und der bei einem Unfall des Kraftfahrzeuges die Gebrauchsposition verlässt und eine Unfallposition einnimmt, in der sich der Stützkörper (26) in x-Richtung vor der Gebrauchsposition befindet. Der Holm (20) ist mit mindestens einem Querstück (25) verbunden, das sich im Wesentlichen in y-Richtung erstreckt und das sich oberhalb einer Oberkante einer Rückenlehne (22) des Kraftfahrzeugsitzes befindet. Der Stützkörper (26) weist einen schräg verlaufenden Führungsbereich (32) auf, der dem Querstück (25) angepasst ist und der relativ zum Querstück (25) bewegbar ist. Ein elastisches Mittel (Feder 48) ist vorgesehen, welches den Stützkörper (26) gegen das Querstück (25) elastisch vorbelastet und bestrebt ist, den Stützkörper (26) in die Unfallposition zu bewegen. Eine auslösbare Sperrvorrichtung (46) ist vorgesehen, die dem elastischen Mittel zugeordnet ist und die das elastische Mittel normalerweise blockiert, bei einem Unfall des Kraftfahrzeugs aber freigibt, so dass das elastische Mittel den Stützkörper (26) aus der Gebrauchsposition in die Unfallposition bewegen kann.

Description

Bezeichnung: Kopfstütze eines Fahrzeugsitzes mit einem Stützkörper
Die Anmeldung bezieht sich auf eine optimierte Kopfstütze für einen Sitz eines Kraftfahrzeugs, z.B. einen Nordersitz. In bekannter Weise hat die Kopfstütze einen Polsterkörper, der dem Kopf eines Passagiers eine angenehme Auflage bietet. Die mechanische Festigkeit erhält die Kopfstütze von einem Stützkörper, der sich im Wesentlichen hinter dem Polsterkörper befindet und durch diesen abgepolstert ist. Schließlich hat die Kopfstütze eine Tragstruktur, die mit einer Rückenlehne des Sitzes verbunden ist und die mindestens einen Holm (20) aufweist, der typischerweise in der Rückenlehne verschiebbar angeordnet ist. Zumeist sind zwei Holme vorgesehen. Es sind Kopfstützen bekannt, bei denen der Stützkörper gegenüber den Holmen in seiner Neigung verstellt werden kann.
In unfallbedingten Situationen des Kraftfahrzeugs ist es wichtig, dass der Kopf eines Passagiers von der Kopfstütze abgestützt wird. Dies ist insbesondere wichtig bei Heckaufprallunfällen. Üblicherweise liegt der Kopf eines Passagiers nicht ständig am Polsterkörper an, vielmehr hat er zumeist eine gewisse Entfernung vom Polsterkörper der Kopfstütze. Dies ist bei unfallbedingten Situationen nachteilig, weil bei einer unfallbedingten Situation der Kopf eines Passagiers sich erst um ein gewisses Stück bewegen muss, bevor er durch die Kopfstütze abgestützt werden kann. Bekanntlich ist gerade eine Rückwärtsbewegung des Kopfes gegenüber dem Oberkörper nachteilig, es kann zu Verletzungen im Bereich der Halswirbelsäule kommen. Der Effekt ist bekannt als so genannter „whip lash". Im Stand der Technik sind mehrere Ansätze bekannt, die versuchen, in unfallbedingten Situationen eine Rückwärtsbewegung des Kopfes gegenüber dem Rumpf zu begrenzen. Bekannt sind hier beispielsweise Ansätze, bei denen die Kopfstütze insgesamt aktiv nach vorn bewegt wird oder bei denen der Passagier mit seinem Oberkörper tiefer in die Polsterung der Rückenlehne eindringen kann. Auch die Erfindung verfolgt den Zweck, eine Rückwärtsbewegung des Kopfes eines Passagiers im Unfall möglichst zu vermeiden, jedenfalls zu begrenzen. Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine Kopfstütze dahingehend weiterzubilden, dass mit möglichst einfachen Mitteln die Kopfstütze im Crashfall eine näher am Kopf des Passagiers liegende Abstützung ermöglicht als im normalen Betriebszustand des Kraftfahrzeugs.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Kopfstütze mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Bei dieser Kopfstütze ist an den mindestens einen Holm ein Querstück angesetzt, das sich im Wesentlichen in y-Richtung erstreckt. Der mindestens eine Holm ist Teil der Tragstruktur, die in der Rückenlehne des Kraftfahrzeugsit- zes befestigt ist und sich oberhalb einer Oberkante der Rückenlehne in z- Richtung nach oben erstreckt. Üblicherweise hat die Tragstruktur zwei Holme.
Entlang des mindestens einen Querstücks wird der Stützkörper nach vorn (in x-Richtung) und auch nach oben (z-Richtung) bewegt, wenn die Sperrvorrichtung ausgelöst wird. Beim Übergang von der Gebrauchsposition in die Unfallposition bewegt sich der Stützkörper somit auch in z-Richtung und damit nach oben, beispielsweise um 4 bis 8 cm, gleichzeitig gelangt er nach vorn, in positiver x-Richtung, beispielsweise um etwa 3 bis 6 cm. Die erreichte Unfallposition ist günstig für Heckaufprallunfälle. Bevorzugt wird die auslösbare Sperrvorrichtung dann ausgelöst, wenn ein zugeordneter Crashsensor einen Heckaufprallunfall erfasst hat.
Ein besonders günstiges Gestaltungsmerkmal der Erfindung liegt darin, dass sich der Stützkörper unfallbedingt gegenüber den Holmen bewegt. Das mindestens eine Querstück ist in der normalen Gebrauchsposition der Kopfstütze nicht sichtbar, vielmehr innerhalb des Polsterkörpers bzw. der Ner- kleidung des Polsterkörpers versteckt. Erst in der Unfallposition werden die Quer stücke (25) erkennbar, dann befinden sie sich etwas unterhalb und hinter dem Stützkörper.
In vorteilhafter Weiterbildung ist der Stützkörper einstückig hergestellt. Vorzugsweise ist er aus Kunststoff, wie z.B. POM, im Spritzgussverfahren gefertigt.
In vorteilhafter Weiterbildung weist der Stützkörper einen Öffnungsbereich auf, die sich soweit öffnen lässt bzw. soweit offen ist, dass ein Durchgang eines Querstücks möglich ist. Dadurch kann bei der Montage das Querstück durch den Öffnungsbereich in den schrägverlaufenden Führungsbereich eingebracht werden und verbleibt anschließend innerhalb dieses Führungsbereichs.
In einer Weiterbildung hat der Stützkörper eine Halteeinrichtung, die mit dem Holm und/ oder dem Querstück zusammenwirkt und die den Stützkörper in der Unfallposition hält, sobald diese einmal erreicht ist. Durch die Haltevorrichtung wird vermieden, dass der Stützkörper bei Belastung durch einen Kopf nachgeben kann. Als Haltevorrichtung kommt eine Zunge bzw. Nase in Betracht, die hinter das Querteil gelangt, wenn die Unfallposition erreicht wird. Weiterhin kommt in Betracht, ein sägezahnförmiges Profil vorzusehen, das an einem Querstück anliegt und den Rückweg des Stützkörpers in die normale Gebrauchsposition verhindert. Andere Ausbildungen sind möglich.
Für die Sperrvorrichtung kommen unterschiedliche Lösemittel in Betracht, die vorzugsweise als ersetzbare oder erneut aktivierbare Lösemittel ausgelegt sind. Dies bedeutet, dass die einmal ausgelöste Kopfstütze wieder aktiviert, zumindest aber repariert werden kann. Die Sperrvorrichtung muss relativ rasch ansprechen. Wenn der Crashsensor das Lösemittel der Sperrvorrich- tung auslöst, muss die Sperrvorrichtung so rasch wie möglich freigegeben werden. Als Lösemittel hat sich z.B. ein Schmelzdraht bewährt, der durch einen geeigneten elektrischen Impuls zerstört wird. Auf diese Weise wird eine sehr rasche Freigabe, die innerhalb von Millisekunden erfolgt, erreicht. Alternativ kann die Lösevorrichtung auch eine elektrisch betätigbare Zündpatrone aufweisen, die ein Haltemittel freidrückt oder einen Haltedraht zerstört. Vorzugsweise kann mehr als eine Zündpatrone vorgesehen sein, wobei die einzelnen Zündpatronen individuell auslösbar sind, beispielsweise durch unterschiedliche Impulshöhe und/ oder -dauer. Weiterhin kann auch ein piezoelektrischer Aktuator verwendet werden. Schließlich ist ein Elektromagnet einsetzbar, der ein Haltemittel, z.B. eine Sperre, freizieht.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen sowie der nun folgenden Beschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen der Erfindung, die im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 : eine Seitenansicht einer Kopfstütze, die mit einer Rückenlehne verbunden ist, von der lediglich der obere Bereich gezeigt ist, die Kopfstütze ist in der Gebrauchsstellung,
Fig. 2: die Seitenansicht der Kopfstütze ähnlich Fig. 1, jedoch nun in der Unfallposition,
Fig. 3: eine perspektivische Darstellung in Form eines Montagebildes mit wesentlichen Teilen der Kopfstütze, wie in ähnlicher Form in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, und
Fig. 4: eine Darstellung wie Fig. 1, jedoch nunmehr mit einer anderen Sperrvorrichtung. Die folgende Beschreibung nutzt das in der Automobiltechnik übliche Koordinatensystem mit x-Achse in Fahrtrichtung, y- Achse quer zur Fahrtrichtung in der Waagerechten und der z-Richtung in der Vertikalen.
Die Kopfstütze hat zwei Holme 20, die in einer Rückenlehne 22 gehalten sind, die Holme 20 können in ihrer Längsrichtung gegenüber der Rückenlehne 22 verschoben werden, dadurch wird die Höhenverstellung der Kopfstütze erreicht.
Die Holme 20 sind in ihrem obersten Bereich durch ein Querteil 24 miteinander einstückig zu einem U-förmigen Bauteil verbunden. Wie aus Fig. 3 erkennbar ist, haben die Holme 20 einen Versatz, sie sind nach innen abgekröpft. Weiterhin sind zwei Querstücke 25 vorgesehen, die parallel zueinander und parallel zum Querteil 24 verlaufen. Sie befinden sich unter dem Querteil 24. Dadurch wird, wie insbesondere Fig. 3 zeigt, eine Art Leiter mit drei Sprossen gebildet. Die Holme 20 mit dem Querteil 24 und den beiden Querstücken 25 bilden eine Tragstruktur. Diese trägt einen Stützkörper 26 der im gezeigten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen einstückig aus einem Kunststoffteil hergestellt ist, z.B. im Spritzgussverfahren hergestellt ist. Auf diesen Stützkörper 26 wird im Folgenden noch näher eingegangen. Schließlich hat die Kopfstütze in bekannter Weise einen Polsterkörper 28.
Das Querteil 24 und die beiden Querstücke 25 verlaufen in y-Richtung und damit quer zur Ebene der Zeichnung in den Fig. 1 und 2. Der Stützkörper 26 hat in seinem rückwärtigen Bereich zwei Halteteile 30, die als flache Wände ausgeführt sind und im Wesentlichen in z-Richtung und x-Richtung verlaufen. Der Stützkörper 26 hat darüber hinaus einen umlaufenden Rand 31, der einem Viereck mit abgerundeten Ecken ähnlich ist, und eine Platte 40. Die beiden Halteteile 30 verbinden einen oberen Teil dieses Randes 31 mit einem unteren Teilstück dieses Randes 31 und sind mit der Platte 40 ver- bunden. In den Halteteilen 30 sind Führungsbereiche 32 ausgebildet, jedes Halteteil 30 hat zwei Führungsbereiche. Sie sind als Langlöcher ausgebildet. Sie verlaufen in einem Winkel von etwa 55° zur Ebene der Platte 40. Wie alle Figuren zeigen, ragen die Halteteile 30 über dem Rand nach hinten, also in negativer x-Richtung, vor. Im Wesentlichen dort sind die Führungsbereiche 32 vorgesehen.
Die Führungsbereiche sind zwischen 5 und 15 cm lang. Sie verlaufen parallel zueinander, weiterhin geradlinig. In einer Alternative ist es möglich, dass sie auch eine Kurvenform haben. Die Führungsbereiche 32 sind an einer geeigneten Stelle offen bzw. haben einen Öffnungsbereich 34. In Fig. 2 sind zwei Trennlinien 36 eingezeichnet. An der Stelle der Trennlinien 36 ist das Material nicht miteinander verbunden, vielmehr kann dort das Material elastisch ausgebogen und ein Öffnungsbereich 34 geschaffen werden, durch den ein Querstück 25 passt. Nach der Montage kann das Material im Bereich der Trennlinie 36 miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Kleben, Schweißen oder dergleichen, es kann aber auch getrennt bleiben.
Die Führungsbereiche 32 sind so ausgebildet, dass in ihnen das jeweilige Querstück 25 ausgehend von der in Fig. 1 gezeigten Gebrauchsposition in die in Fig. 2 gezeigte Unfallposition gleiten kann. Wie insbesondere Fig. 1 zeigt, befinden sich sowohl die Querstücke 25 als auch die Führungsbereiche 32 innerhalb der Kopfstütze, nämlich hinter dem Polsterkörper und vor einer hinteren Abdeckung 38. Letztere ist mit den Holmen 20 verbunden und bewegt sich mit diesen. Anders als der Stützkörper 26 bewegt sich die Abdeckung 38 daher nicht relativ zu den Holmen 20.
Der Stützkörper hat ein Gehäuse, das vorzugsweise aus einem Kunststoff, beispielsweise Spritzgussverfahren, hergestellt ist. Es kann auch aus anderen Materialien gefertigt sein. Am Gehäuse des Stützkörpers, und zwar an mindestens einem Halteteil 30, ist ein Widerlager 42 für ein elastisches Mittel 44 vorgesehen. Dieses ist als Zugfeder, konkret als Schraubenzugfeder ausgebildet. Diese Feder 44 ist mit ihrem anderen Ende am oberen Querstück 25 festgelegt. Die Feder hat eine relativ große Zugkraft von beispielsweise 200 N und einen Weg von 5 bis 10 cm. Sie ist so ausgelegt, dass sie den Stützkörper 26 einschließlich des Polsterkörpers 28 und alle damit zusammenhängenden Teile relativ rasch aus der normalen Gebrauchsposition (Fig. 1) in die Unfallposition (Fig. 2) bringen kann. In dieser Unfallposition befindet sich der Stützkörper nicht nur in der x-Richtung vor der Gebrauchsposition, und zwar um etwa 2 bis 5 cm vor dieser, sondern er ist auch in z-Richtung nach oben verschoben, und zwar um 1 bis 5 cm. Dies ist vorteilhaft, weil der Stützkörper 26 sich dadurch einerseits in der x-Richtung dem Kopf eines Passagiers nähert und auf diese Weise eine bessere Abstützung bietet, andererseits bei Heckaufprallunfällen ein Passagier etwas nach oben rutscht und dadurch der Kopf höher kommt. Das Ansteigen der Kopfstütze kommt dieser Bewegung entgegen, insgesamt wird der Kopf günstig abgefangen.
Die Feder 44 wird durch eine Sperrvorrichtung 46 blockiert. In der Ausbildung nach Fig. 1 ist hierzu ein Draht zwischen dem oberen Querstück 25 und einem Haltepunkt am Halteteil angeordnet. Dieser Haltepunkt befindet sich etwa in Verlängerung des Führungsbereichs 32. In diesen Draht ist ein Schmelzbereich 48 eingefügt. An dieser Stelle kann der Draht durch einen ausreichend hohen Stromimpuls zerstört und damit durchtrennt werden. Der Stromimpuls wird über zwei elektrische Leiter, die in Fig. 1 eingezeichnet sind, angelegt. Auf diese Weise kann die Sperrvorrichtung 46 relativ rasch überwunden werden, danach ist die Feder 44 nicht mehr blockiert und kann den Stützkörper 26 bewegen.
Sobald der Stützkörper die in Fig. 2 gezeigte Unfallposition erreicht hat, wird er in dieser nicht nur durch die Kraft der Feder 44, sondern auch noch durch eine Halteeinrichtung gehalten. Für diese sind unterschiedliche Ausführungen möglich. Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist einem oberen Führungsbereich ein Sicherungsteil 50 zugeordnet, das um eine Achse schwenkbar am Halteteil 30 angelenkt ist. Es ist durch eine nicht dargestellte Feder 44 in die Position elastisch vorbelastet, die in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Es hat drei Sägezähne, die in den Weg ragen, den das zugehörige Querstück 25 nehmen muss, wenn es den Führungsbereich 32 entlang rutscht und dabei die in Fig. 2 gezeigte Position einnimmt. Bei dieser Bewegung des Querstücks 25 wird das Sicherungsteil 50 nach unten gedrückt, es setzt der Bewegung des Querstücks 25 nur geringen Widerstand entgegen. Der Rückweg des Querstücks 25 ist allerdings blockiert. Die Zähne des Sicherungsteils 50 verlaufen so, dass sie eine Rückbewegung des Quer Stücks 25 blockieren.
Eine andere Alternative einer Halteeinrichtung, die Unfallposition zusätzlich mechanisch zu sichern, ist im unteren Führungsbereich 32 in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Dort ist eine Zunge 52 ausgebildet, die in den freien Raum des Langloches, das den Führungsbereich 32 bildet, elastisch hineinragt. Ihr freies Ende weist zum unteren Endbereich des Führungsbereiches 32, wo sich das Querstück 25 in der Unfallposition befindet. Ist das Querstück einmal an dieser Zunge 52 entlang geglitten, wobei die Zunge 52 leicht nach außen gedrückt wurde, schwenkt die Zunge 52 hinter das Querstück 25 und verhindert eine Rückbewegung.
Dabei kann man ein gewisses Rückfedern und damit auch Aufzehren kinetischer Energie dadurch erreichen, dass bei Aufschlag eines Kopfes auf den Polsterkörper 28 der Stützkörper 26 in gewissem Maße rückfedert und sich verformt, dabei wird auch die Feder 44 wieder komprimiert. Der Stützkörper wird in der Unfallposition insgesamt aber so festgehalten, dass ein Kopf abgestützt ist und dass die auf den Stützkörper 26 einwirkenden Beschleunigungskräfte sicher abgefangen werden. Fig. 3 zeigt eine andere Sperrvorrichtung 46. Hier ist ein Klappteil 54 vorgesehen, das oben zwei Ausnehmungen hat, mit denen es von hinten auf das obere Querstück 25 aufgeklipst werden kann, so dass es um dieses schwenkbar ist. In seinem unteren Bereich hat das Klappteil 54 eine Abstützung 56, mit der es sich auf einem Rand 58 abstützt, dieser Rand ist am Stützkörper 26 ausgebildet. Der Rand befindet sich in unmittelbarer Nähe, etwas oberhalb, einer Öffnung, in die ein unteres Ende der Feder 44 eingehakt ist, die also das Widerlager 42 ausbildet. Die Feder 44 wird durch das Klappteil 54 nach hinten abgedeckt und befindet sich etwa in Längsmitte des Klappteils 54. Kleine Federn halten das Klappteil 54 in Anlage am Rand 58. Im unteren Bereich des Klappteils 54 sind zwei Treibladungen 60 vorgesehen, die elektrisch, siehe Anschlussleitungen, gezündet werden können. Sie können nacheinander bei zwei verschiedenen Unfällen gezündet werden. Beispielsweise werden Treibladungen benutzt, deren elektrische Zünder parallel geschaltet werden. Eine erste Treibladung reagiert auf einem Spannungspuls, bei dem die zweite Treibladung noch nicht anspricht. Die zweite Ladung wird dann durch einen höheren Spannungspuls bei einem zweiten Unfall ausgelöst.
Fig. 4 zeigt eine dritte Art der Sperrvorrichtung 46. Sie ähnelt der Ausführung nach Fig. 3. Auch hier ist ein Klappteil 54 vorgesehen, es ist kürzer und ist in seinem oberen Bereich um eine Schwenkachse, die in y-Richtung verläuft, am Stützkörper 26 angelenkt. In seinem unteren Bereich hat es einen Haken. Dieser hintergreift das obere Querstück 25 und hält es dadurch relativ zum Stützkörper 26. Es ist ein Aktuator 26 vorgesehen, der elektro- mechanisch, insbesondere piezoelektrisch oder elektromagnetisch, arbeitet. Bei Anlegen eines geeigneten Spannungsimpulses an die zwei gezeigten Anschlussleitungen drückt sich der Aktuator von einem Podest, das der Stützkörper 26 ausbildet, rasch ab. Dadurch kommt der Haken frei und kann die Feder 44 ihre Zugwirkung ausüben. Der Aktuator 62 kann auch als Treibladung 60 oder anders ausgeführt sein. Wie insbesondere die Ausführung nach Fig. 3 zeigt, ist es möglich, die Kopfstütze nach zumindest einmaliger unfallbedingter Auslösung wieder rückzustellen. Die zugehörige Fahrzeugelektronik, insbesondere ein Crash-Sensor 64, der der Sperrvorrichtung 46 zugeordnet ist und diese auslöst, speichert die Tatsache, dass bereits eine erste Auslösung stattgefunden hat und löst beim zweiten Mal so aus, dass nun der zweite Aktuator (Treibladung oder dergleichen) angesprochen wird. Dadurch ist es möglich, mindestens zwei Aktuatoren parallel zu schalten und es werden elektrische Zuleitungen eingespart. Es ist auch möglich, die einzelnen Aktuatoren separat an den Crash-Sensor 64 (ohne Parallelschaltung) anzuschließen.
Der Stützkörper 26 kann auch mehrteilig ausgeführt sein. Er kann aus geeignetem Material, beispielsweise auch Aluminium, gefertigt werden.

Claims

Bezeichnung: Kopfstütze eines Fahrzeugsitzes mit einem StützkörperPatentansprüche
Kopfstütze eines Kraftfahrzeugsitzes mit einer Tragestruktur, die mindestens einen Holm (20) aufweist, und mit einem Stützkörper (26) der sich normalerweise in einer Gebrauchsposition befindet und der bei einem Unfall des Kraftfahrzeuges die Gebrauchsposition verlässt und eine Unfallposition einnimmt, in der sich der Stützkörper (26) in x- Richtung vor der Gebrauchsposition befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Holm (20) mit mindestens einem Querstück (25) verbunden ist, das sich im Wesentlichen in y-Richtung erstreckt und das sich oberhalb einer Oberkante einer Rückenlehne (22) des Kraftfahrzeugsitzes befindet, dass der Stützkörper (26) einen schräg verlaufenden Führungsbereich (32) aufweist, der dem Querstück (25) angepasst ist und der relativ zum Querstück (25) bewegbar ist, dass ein elastisches Mittel (Feder 48) vorgesehen ist, welches den Stützkörper (26) gegen das Querstück (25) elastisch vorbelastet und bestrebt ist, den Stützkörper (26) (26) in die Unfallposition zu bewegen, und dass eine auslösbare Sperrvorrichtung (46) vorgesehen ist, die dem elastischen Mittel zugeordnet ist und die das elastische Mittel normalerweise blockiert, bei einem Unfall des Kraftfahrzeugs aber freigibt, so dass das elastische Mittel den Stützkörper (26) (26) aus der Gebrauchsposition in die Unfallposition bewegen kann.
Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei Holme (20) aufweist.
Kopfstütze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Querstück (25) die beiden Holme (20) verbindet.
4. Kopfstütze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Querstücke (25) vorgesehen sind, die die beiden Holme (20) miteinander verbinden und vorzugsweise parallel zueinander verlaufen.
5. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (26) eine Halteeinrichtung hat, die mit dem Holm (20) und/ oder dem Querstück (25) zusammenwirkt und die den Stützkörper (26) in der Unfallposition hält, wenn diese einmal erreicht ist.
6. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (26) einstückig ist und vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt ist.
7. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel des Führungsbereichs (33) im Winkelbereich von 15° bis 40° gemessen von der positiven z-Achse und in Richtung zur positiven x- Achse hin beträgt.
8. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (26) einen Öffnungsbereich (34) (34) aufweist, der einen Durchgang eines Querstücks (25) ermöglicht.
9. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auslösbare Sperrvorrichtung (46) mehr als eine Lösevorrichtung aufweist, dass die Lösevorrichtungen elektrische Zuleitungen haben und elektrisch aktivierbar sind, und dass die elektrischen Zuleitungen parallel geschaltet sind.
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