WO2007033744A1 - Fahrzeugsitz mit einer crash-aktiven kopfstütze, die eine überlastsicherung aufweist - Google Patents

Fahrzeugsitz mit einer crash-aktiven kopfstütze, die eine überlastsicherung aufweist Download PDF

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WO2007033744A1
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headrest
actuator
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head restraint
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Silvio Hartlaub
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Johnson Controls GmbH
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/80—Head-rests
    • B60N2/888—Head-rests with arrangements for protecting against abnormal g-forces, e.g. by displacement of the head-rest
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/055—Padded or energy-absorbing fittings, e.g. seat belt anchors

Definitions

  • Vehicle seat with a crash-active headrest which has an overload protection
  • the present invention relates to a vehicle seat with a headrest which is adjustably arranged on the backrest and which is movable from a starting position into a restraining position which is approximated to the occupant's head in a rear impact of the vehicle, the headrest being connected to the headrest by a force transmission means is connected from the output to the retaining position is movable.
  • Vehicle seats today often have headrests that move in a rear impact of the vehicle from a starting position in a retracted to the occupant's head restraint position to avoid injury in the neck area of the occupant (headrest activated in a rear impact).
  • headrests are taught for example in German Utility Model DE 296 14978 U1 and in German Patent Application DE 198 28696 A1.
  • These movable headrests sometimes have Bowden cables, with special embodiments of such Bowden cables being disclosed in German Patent Specifications DE 199 16244 C1 and DE 102 32 017 C1.
  • a vehicle seat with a headrest which is adjustably arranged on the backrest and which, in the event of a rear impact of the vehicle, approaches from an exit point into an occupant's head Retaining position is movable, wherein the headrest is arranged by an actuator which is connected to the headrest by a power transmission means from the output to the retaining position and between the actuator and the headrest, a load limiter is arranged.
  • the vehicle seat according to the invention is simple and inexpensive to manufacture.
  • the components of the vehicle seat which move the headrest and the headrest itself, usually not damaged, so that reduces the repair effort after an accident.
  • the vehicle seat has a headrest which is adjustably arranged on the backrest.
  • This headrest moves in a rear impact of the vehicle from a starting position in an approximated to the head of the occupant retention position. In this restraint position, the injuries to the vehicle occupants, in particular in the neck area, are at least reduced.
  • the movement of the headrest is triggered and caused by a so-called actuator, which is preferably operated by the body of the occupant moving rearward in the event of a rear impact, which is seated on the respective vehicle seat.
  • this actuator is preferably particularly preferred in the region of the seat, in the region of the backrest, and is activated by the human body in the event of a rear impact, for example as a whole being moved, stretched or compressed.
  • any actuator familiar to the person skilled in the art can be used in the vehicle seat according to the invention.
  • the actuator is an actuator, which is described in the German patent application DE 102004048 910 A1. This patent application is hereby incorporated by reference and thus forms part of the disclosure.
  • a force transmission means is arranged, which transmits the forces occurring in the rear impact from the actuator to the head rest and thereby causes the movement of the head restraint.
  • the force transmission means is a flexible traction means, preferably a Bowden cable.
  • a load limiter is arranged between the actuator and the headrest, which limits the forces that can be transmitted by the actuator to the headrest, in particular to prevent damage to the headrest with the associated movement mechanism and the power transmission means.
  • a load limiter is any means that is able to transmit only a maximum load.
  • the load limiter is a spring means which is compressed when a certain force is exceeded.
  • this spring means is a leg spring. Further preferably, this spring means is biased so that it acts in the transmission of normal forces such as a nearly rigid body and to avoid noise in the area of the load limiter.
  • the load limiter cooperates with the sheath of the Bowden cable.
  • the load limiter cooperates with the actuator.
  • the actuator and the power transmission means and the load limiter are preferably arranged in the backrest of the vehicle seat.
  • the vehicle seat is preferably a passenger car or a truck seat.
  • FIG. 1 shows the vehicle seat according to the invention.
  • FIG. 2 shows an embodiment of the actuator
  • FIG. 3a shows the load limiter in normal operation.
  • Figure 3b shows the load limiter in the overload.
  • Figure 1 shows the vehicle seat 5 according to the invention, which has a headrest 1 shown schematically, which is connected by rods 1.1 to the vehicle seat. Furthermore, the vehicle seat has an actuator (2), as described in the German patent application DE 102004 048 910 A1. This actuator is compressed in a rear impact of the seat occupant on the seat. The resulting force or movement is transmitted via a Bowden cable 3 to the headrest 1, so that it is moved from its initial position into a retracted to the occupant's head restraint position to reduce the consequences of the rear impact for the head of the occupant.
  • the moving mechanism of the headrest 1 has been omitted for the sake of simplicity.
  • a load limiter 4 is arranged, which is explained in more detail in Figures 3a and b. This load limiter prevents the Bowden cable 3 and the movement mechanism of the headrest 1 from being damaged in the event that the forces resulting from the rear impact on the actuator 2 and thus on the Bowden cable 3 exceed a maximum value.
  • FIG. 2 shows a detailed representation of the actuator 2 on which the load limiter 4 is arranged.
  • the load limiter 4 is in turn connected to a Bowden cable 3, whose sheath 3.1 is likewise fixedly arranged on the actuator 2 and whose core 3.2 in turn interacts with the load limiter 4.
  • FIG. 3 shows details of the load limiter as it is used in particular according to FIG.
  • the load limiter interacts with the casing 3.1 of the Bowden cable 3.
  • This sheath 3.1 is supported on the one hand on the housing 4.2 of the load limiter and on the other hand on a disc 4.3, which is located within the housing 4.2 and which is displaceably mounted along the longitudinal axis, from.
  • a spring means 4.1 is further arranged, which is under bias and pushes the disk 4.3 against the housing 4.2 of the load limiter. Normally, i. Under normal load conditions, the disk 4.3 remains in its position shown in Figure 3a.
  • the upper load case is shown in FIG. 3b.
  • the disk is 4.3 down through the shell of the Bowden cable, as shown by the two arrows Press and compress the spring 4.1. Once the forces resulting from the rear impact are no longer present, the spring 4.1 will expand again and assume their original position. Due to the fact that the spring 4.1 is compressed, irreversible damage does not occur on the Bowden cable or on the headrest as a result of the impact.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit einer an der Rückenlehne verstellbar angeordneten Kopfstütze, die bei einem Heckaufprall des Fahrzeuges aus einer Ausgangsstellung in eine an den Kopf des Insassen angenäherte Rückhaltestellung bewegbar ist, wobei die Kopfstütze durch einen Aktuator, der mit der Kopfstütze durch ein Kraftübertragungsmittel verbunden ist von der Ausgangs- in die Rückhaltestellung bewegbar ist.

Description

Fahrzeugsitz mit einer crash-aktiven Kopfstütze, die eine Überlastsicherung aufweist
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit einer an der Rückenlehne verstellbar angeordneten Kopfstütze, die bei einem Heckaufprall des Fahrzeuges aus einer Ausgangsstellung in eine an den Kopf des Insassen angenäherte Rückhaltestellung bewegbar ist, wobei die Kopfstütze durch einen Aktuator, der mit der Kopfstütze durch ein Kraftübertragungsmittel verbunden ist von der Ausgangs- in die Rückhaltestellung bewegbar ist.
Fahrzeugsitze weisen heutzutage oftmals Kopfstützen auf, die sich bei einem Heckaufprall des Fahrzeuges aus einer Ausgangsstellung in eine an den Kopf des Insassen angenährte Rückhaltestellung bewegen, um Verletzungen im Nackenbereich des Insassen zu vermeiden (bei einem Heckaufprall aktivierbare Kopfstützen). Derartige Kopfstützen werden beispielsweise in dem deutschen Gebrauchsmuster DE 296 14978 U1 sowie in der deutschen Offenlegungsschrift DE 198 28696 A1 gelehrt. Diese bewegbaren Kopfstützen weisen bisweilen Bowdenzüge auf, wobei spezielle Ausführungsformen derartiger Bowdenzüge in den deutschen Patentschriften DE 199 16244 C1 und DE 102 32 017 C1 offenbart werden.
Oftmals sind die aus dem Stand der Technik bekannten bei einem Heckaufprall aktivierbaren Kopfstützen jedoch so ausgeführt, dass sie bei einem Unfall reparaturbedürftig sind, was sich für die Halter der entsprechenden Fahrzeuge als nachteilig herausgestellt hat.
Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Fahrzeugsitz mit einer an der Rückenlehne verstellbar angeordneten Kopfstütze, die bei einem Heckaufprall des Fahrzeuges aus einer Ausgangsstellung in eine an den Kopf des Insassen angenäherte Rückhaltestellung bewegbar ist, zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Fahrzeugsitz mit einer an der Rückenlehne verstellbar angeordneten Kopfstütze, die bei einem Heckaufprall des Fahrzeuges aus einer Ausgangsstelle in eine an den Kopf des Insassen angenäherte Rückhaltestellung bewegbar ist, wobei die Kopfstütze durch einen Aktuator, der mit der Kopfstütze durch ein Kraftübertragungsmittel verbunden ist von der Ausgangs- in die Rückhaltestellung bewegbar ist und zwischen Aktuator und Kopfstütze ein Lastbegrenzer angeordnet ist.
Der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz ist einfach und kostengünstig herzustellen. Durch den Lastbegrenzer werden die Komponenten des Fahrzeugssitzes, die die Kopfstütze bewegen und die Kopfstütze selbst, in der Regel nicht beschädigt, so dass sich der Reparaturaufwand nach einem Unfall vermindert.
Erfindungsgemäß weist der Fahrzeugsitz eine an der Rückenlehne verstellbar angeordnete Kopfstütze auf. Diese Kopfstütze bewegt sich bei einem Heckaufprall des Fahrzeuges aus einer Ausgangsstellung in eine an den Kopf des Insassen angenährter Rückhaltestellung. In dieser Rückhaltestellung werden die Verletzungen der Fahrzeuginsassen insbesondere im Nackenbereich zumindest vermindert. Ausgelöst und bewirkt wird die Bewegung der Kopfstütze durch einen sogenannten Aktuator, der vorzugsweise durch den sich bei einem Heckaufprall nach hinten bewegenden Körper des Insassen, der auf dem jeweiligen Fahrzeugsitz sitz, betrieben wird. Dieser Aktuator ist dementsprechend vorzugsweise im Bereich des Sitzes ganz besonders bevorzugt, im Bereich der Rückenlehne angeordnet und wird beim Heckaufprall von dem menschlichen Körper aktiviert, beispielsweise insgesamt bewegt, gedehnt oder zusammengedrückt. Dementsprechend ist jeder dem Fachmann geläufige Aktuator bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz einsetzbar. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Aktuator jedoch um einen Aktuierungsmittel, das in der deutschen Offenlegungsschrift DE 102004048 910 A1 geschrieben ist. Diese Patentanmeldung wird hiermit als Referenz eingeführt und gilt somit als Teil der Offenbarung.
Zwischen dem Aktuator und der Kopfstütze ist ein Kraftübertragungsmittel angeordnet, das die bei dem Heckaufprall auftretenden Kräfte von dem Aktuator auf die Kopfstütze überträgt und dadurch die Bewegung der Kopfstütze hervorruft. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Kraftübertragungsmittel um ein flexibles Zugmittel, vorzugsweise um einen Bowdenzug. Erfindungsgemäß ist zwischen dem Aktuator und der Kopfstütze ein Lastbegrenzer angeordnet, der die von dem Aktuator auf die Kopfstütze übertragbaren Kräfte begrenzt, um insbesondere eine Beschädigung der Kopfstütze mit dem dazugehörigen Bewegungsmechanismus sowie des Kraftübertragungsmittels zu vermeiden. Als Lastbegrenzer eignet sich jedes Mittel, das in der Lage ist, lediglich eine maximale Belastung zu übertragen. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Lastbegrenzer um ein Federmittel, das bei Überschreiten einer bestimmten Kraft komprimiert wird. Vorzugsweise ist dieses Federmittel eine Schenkelfeder. Weiterhin bevorzugt ist dieses Federmittel vorgespannt, so dass es bei der Übertragung von normalen Kräften wie ein nahezu starrer Körper wirkt und um eine Geräuschentwicklung im Bereich des Lastbegrenzers zu vermeiden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wirkt der Lastbegrenzer mit der Hülle des Bowdenzugs zusammen.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wirkt der Lastbegrenzer mit dem Aktuator zusammen.
Der Aktuator und das Kraftübertragungsmittel sowie der Lastbegrenzer sind vorzugsweise in der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes angeordnet.
Bei dem Fahrzeugsitz handelt es sich vorzugsweise um einen PKW- oder einen LKW-Sitz.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren 1 bis 3b erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und beschränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht.
Figur 1 zeigt den erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz.
Figur 2 zeigt eine Ausführungsform des Aktuators.
Figur 3a zeigt den Lastbegrenzer im normalen Betrieb.
Figur 3b zeigt den Lastbegrenzer bei der Überlast. Figur 1 zeigt den erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz 5, der eine schematisch dargestellte Kopfstütze 1 aufweist, die durch Stangen 1.1 mit dem Fahrzeugsitz verbunden ist. Des weiteren weist der Fahrzeugsitz einen Aktuator (2) auf, wie er in der deutschen Offenlegungsschrift DE 102004 048 910 A1 beschrieben ist. Dieser Aktuator wird bei einem Heckaufprall von dem auf dem Sitz befindlichen Insassen zusammengedrückt. Die daraus resultierende Kraft beziehungsweise Bewegung wird über einen Bowdenzug 3 an die Kopfstütze 1 weitergeleitet, so dass diese aus ihrer Ausgangsstellung in eine an den Kopf des Insassen angenährte Rückhaltestellung bewegt wird, um die Folgen des Heckaufpralls für den Kopf des Insassen zu reduzieren. Der Bewegungsmechanismus der Kopfstütze 1 ist der Einfachheit halber weggelassen worden. Im Bereich des Bowdenzugs 3 ist ein Lastbegrenzer 4 angeordnet, der in den Figuren 3a und b näher erläutert wird. Dieser Lastbegrenzer verhindert, dass der Bowdenzug 3 bzw. der Bewegungsmechanismus der Kopfstütze 1 beschädigt wird in dem Fall, dass die aufgrund des Heckaufpralls resultierenden Kräfte auf den Aktuator 2 und damit auf den Bowdenzug 3 einen maximalen Wert überschreiten.
Figur 2 zeigt eine Detaildarstellung des Aktuators 2 an dem der Lastbegrenzer 4 angeordnet ist. Der Lastbegrenzer 4 ist wiederum mit einem Bowdenzug 3 verbunden, dessen Hülle 3.1 ebenfalls an dem Aktuator 2 fest angeordnet ist und dessen Seele 3.2 wiederum mit dem Lastbegrenzer 4 zusammenwirkt.
Figur 3 zeigt Details des Lastbegrenzers so wie er insbesondere gemäß Figur 1 eingesetzt wird. In dem vorliegenden Fall wirkt der Lastbegrenzer mit der Hülle 3.1 des Bowdenzuges 3 zusammen. Diese Hülle 3.1 stützt sich zum einen an dem Gehäuse 4.2 des Lastbegrenzers und zum anderen an einer Scheibe 4.3, die sich innerhalb des Gehäuses 4.2 befindet und die entlang dessen Längsachse verschieblich gelagert ist, ab. Innerhalb des Gehäuses 4.2 ist des weiteren ein Federmittel 4.1 angeordnet, das unter Vorspannung steht und die Scheibe 4.3 gegen das Gehäuse 4.2 des Lastbegrenzers drückt. Im Normalfall, d.h. unter Normallastbedingungen bleibt die Scheibe 4.3 in ihrer in Figur 3a dargestellten Stellung.
Der Oberlastfall ist in Figur 3b dargestellt. In diesem Fall wird die Scheibe 4.3 durch die Hülle des Bowdenzuges, wie durch die beiden Pfeile dargestellt, nach unten gedrückt und komprimiert die Feder 4.1. Sobald die Kräfte, die aus dem Heckaufprall resultieren nicht mehr vorhanden sind, wird sich die Feder 4.1 wieder ausdehnen und ihre ursprüngliche Stellung einnehmen. Dadurch, dass die Feder 4.1 komprimiert wird, entstehen weder an dem Bowdenzug noch an der Kopfstütze durch den Aufprall irreversible Schäden.
Bezugszeichenliste
1. Kopfstütze
1.1 Gestänge der Kopfstütze
2. Aktuator
3. Kraftübertragungsmittel, Bowdenzug
3.1 Hülle des Bowdenzugs
3.2 Seele des Bowdenzugs
4. Lastbegrenzer
4.1 Federmittel
4.2 Hülle des Lastbegrenzers
4.3 axial bewegliche Scheibe
5. Fahrzeugsitz

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeugsitz mit einer an der Rückenlehne verstellbar angeordneten Kopfstütze (1), die bei einem Heckaufprall des Fahrzeuges aus einer Ausgangsstellung in eine an den Kopf des Insassen angenäherte Rückhaltestellung bewegbar ist, wobei die Kopfstütze (1) durch einen Aktuator (2), der mit der Kopfstütze (1 ) durch ein Kraftübertragungsmittel (3) verbunden ist von der Ausgangs- in die Rückhaltestellung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Aktuator (2) und Kopfstütze (1 ) ein Lastbegrenzer (4) angeordnet ist.
2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Lastbegrenzer (4) im Bereich des Kraftübertragungsmittels (3) angeordnet ist.
3. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungsmittel (3) ein flexibles Zugmittel, vorzugsweise ein Bowdenzug ist.
4. Fahrzeugsitz nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastbegrenzer (4) ein Federmittel (4.1), vorzugsweise eine Schenkelfeder, aufweist.
5. Fahrzeugsitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federmittel (4.1) vorgespannt ist.
6. Fahrzeugsitz nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastbegrenzer mit der Hülle (3.1) des Bowdenzugs (3) zusammenwirkt.
7. Fahrzeugsitz nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastbegrenzer (4) an dem Aktuator (2) angeordnet ist.
8. Fahrzeugsitz nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (2), das Kraftübertragungsmittel (3) sowie der Lastbegrenzer (4) in der Rückenlehne des Fahrzeuges angeordnet sind.
PCT/EP2006/008280 2005-09-22 2006-08-23 Fahrzeugsitz mit einer crash-aktiven kopfstütze, die eine überlastsicherung aufweist Ceased WO2007033744A1 (de)

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