WO2022268524A1 - Fahrzeugsitz mit einer kopfstütze - Google Patents

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WO2022268524A1
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Tobias Trautwein
Mathias Schmidt
Michael Leng
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60N2/80—Head-rests
    • B60N2/879—Head-rests with additional features not related to head-rest positioning, e.g. heating or cooling devices or loudspeakers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60N2/80—Head-rests
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60N2205/00—General mechanical or structural details
    • B60N2205/20—Measures for elimination or compensation of play or backlash

Definitions

  • the invention relates to a vehicle seat with a seat base element, a seat back and a headrest according to the preamble of patent claim 1. It also relates to a vehicle, in particular a motor vehicle, with at least one such vehicle seat.
  • Vibration absorbers are preferably integrated into the seat structure and are heavy and expensive. The provision of a vibration absorber in the seat structure represents a compromise and cannot sufficiently eliminate the trembling of the headrest.
  • US 2016/0339817 A1 shows and describes a vehicle seat with a headrest in which a damping element is provided, which comprises a damping body suspended elastically in the headrest.
  • This Damping body forms an additionally provided vibration mass, which is specifically and exclusively intended for the damping function.
  • US 2004/0227372 A1 shows and describes a vehicle seat with a headrest in which an entertainment system provided with a screen is built for the passengers sitting behind the vehicle seat.
  • a headrest with integrated loudspeakers is known from US 2020/0055434 A1.
  • the speakers are mounted in a speaker housing provided inside the headrest and connected to the headrest structure.
  • the loudspeaker housing is surrounded by the headrest upholstery.
  • the speaker cabinet may be formed from a semi-flexible material that allows deformation of the speaker cabinet.
  • the object of the present invention is to improve a generic vehicle seat.
  • a vehicle seat which is provided with a seat bottom element, a seat back and a headrest which has a headrest bracket which is connected or can be connected to the seat back and which is connected to an inner headrest structure, the headrest containing at least one mechanical or electromechanical active element is characterized characterized in that the active element is elastically suspended by means of at least one elastic mounting element on the headrest structure or on the headrest mount and a Forms oscillating mass, which dampens externally excited vibrations of the headrest.
  • An active element is understood here as an element that has an independent active functionality and not—like a dead mass—serves exclusively for vibration damping.
  • Such an active element integrated into the headrest can be, for example, an entertainment system, a monitor, a loudspeaker, an actuator for adjusting the headrest or a crash actuator, which in the event of a collision triggers the actuation of a safety device in the headrest, but other functional elements can also be an active element within the meaning of the invention form.
  • Such an active element integrated into the headrest such as a loudspeaker, an adjustment motor, an adjustment mechanism or a crash actuator, is elastically mounted inside the headrest on the headrest mount and/or on the headrest structure and thus acts as a vibration absorber.
  • an active element that is provided anyway in the headrest for functional purposes forms the vibration mass for the damping functionality.
  • the active element is preferably a loudspeaker. It is also advantageous if the active element is a crash actuator. An embodiment of the invention is also preferred in which the active element is an adjustment mechanism for the headrest. Finally, it is also advantageous if the active element is a drive motor for the adjustment mechanism. These embodiments can also be combined with one another, which means that several such active elements can form a damping mass together or individually, which is mounted elastically on the headrest structure or on the headrest mount.
  • the invention is also aimed at a vehicle, in particular a motor vehicle, which is equipped with at least one such vehicle seat.
  • FIG. 1 a vehicle seat according to the invention in a partially sectioned side view
  • FIG. 2 shows a partially sectioned headrest of a vehicle seat according to the invention as shown in FIG.
  • FIG. 1 shows a vehicle seat 1 according to the invention in a stylized, partially sectioned side view with a seat base element 10 and a seat back 12 which is provided with a headrest 2 on its upper side.
  • the seat base element 10 is connected to a floor panel 42 belonging to the vehicle structure 40 of a vehicle 4 by means of a device 3 for longitudinal seat adjustment in a manner known to those skilled in the art, for example by Screwing, connected.
  • the device 3 for longitudinal seat adjustment has a left and right lower rail 30 connected to the floor panel 42 .
  • Each lower rail 30 is assigned an upper rail 32 which is mounted in a displaceable and lockable manner with respect to the respective lower rail 30 .
  • the headrest 2 has an upper padded headrest body 20 which is held on a backrest cross member 13 of an inner backrest structure 14 of the seatback 12 by means of two laterally spaced support rods 21 of a headrest holder 22 .
  • the headrest 2 shown in detail and partially in section in Fig. 2 has in its interior a rigid structural element 23 of a headrest structure 24, which is connected rigidly or pivotably to the support rods 21 of the headrest mount 22, and surrounding padding 26, which is made, for example, of an elastic foam material consists and is surrounded by a cover 28 made of fabric, leather or imitation leather.
  • an electromechanical active element 5 is arranged, which in the example shown is formed by a loudspeaker 50 which, in a manner known per se, has a loudspeaker frame 51 with a loudspeaker basket 52, a loudspeaker membrane 53 attached thereto and has a moving coil 54 connected to the loudspeaker membrane 53 and designed as a plunger coil, which is in a position with the loudspeaker frame 52 associated magnet assembly 55 is received axially movable.
  • the active element 5, ie the loudspeaker 50 is fastened to the headrest structure 24 by means of four elastic fastening elements 56, 57, of which only the two on the left are shown in FIG.
  • the active element 5, ie the loudspeaker 50 here, which is elastically suspended on the headrest structure 24 as a result of this elastic mounting, forms an oscillating mass which damps externally excited vibrations of the headrest.
  • the device according to the invention can also assume other configurations than those described above.
  • the device can in particular have features which represent a combination of the respective individual features of the claims.

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Abstract

Fahrzeugsitz mit einem Sitzbodenelement (10), einer Sitzlehne (12) und einer Kopfstütze (2), die eine mit der Sitzlehne (12) verbundene oder verbindbare Kopfstützenhalterung (22) aufweist, die mit einer inneren Kopfstützenstruktur (24) verbunden ist, wobei in der Kopfstütze (2) zumindest ein mechanisches oder elektromechanisches Aktivelement (5) enthalten ist, wobei das Aktivelement (5) mittels zumindest einem elastischen Halterungselement (56, 57) an der Kopfstützenstruktur (24) oder an der Kopfstützenhalterung (22) befestigt ist.

Description

Fahrzeugsitz mit einer Kopfstütze
TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzbodenelement, einer Sitzlehne und einer Kopfstütze nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Sie betrifft weiterhin ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einem derartigen Fahrzeugsitz.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Durch Komfort- und Sicherheitsfunktionen wie zum Beispiel Audiosysteme, Crashaktuatoren immer schwerer werdende Fahrzeugsitze neigen zum Zittern, das hervorgerufen wird durch eine vom Fahrzeug ausgehende Schwingungsanregung. Dieses Zittern fällt meist besonders an der Kopfstütze störend auf. Kann sich aber auch auf den kompletten Sitz auswirken. Schwingungstilger werden bevorzugt in der Sitzstruktur integriert und sind schwer und kostenintensiv. Das Vorsehen eines Schwingungstilgers in der Sitzstruktur stellt einen Kompromiss dar und kann das Zittern der Kopfstütze nicht ausreichend tilgen.
STAND DER TECHNIK
Die US 2016 / 0339817 A1 zeigt und beschreibt einen Fahrzeugsitz mit einer Kopfstütze, in der ein Dämpfungselement vorgesehen ist, das einen elastisch in der Kopfstütze aufgehängten Dämpfungskörper umfasst. Dieser Dämpfungskörper bildet eine zusätzlich vorgesehene Schwingungsmasse, die speziell und ausschließlich für die Dämpfungsfunktion vorgesehen ist.
Die US 2004 / 0227372 A1 zeigt und beschreibt einen Fahrzeugsitz mit einer Kopfstütze, in die ein mit einem Bildschirm versehenes Entertainmentsystem für die hinter dem Fahrzeugsitz sitzenden Passagiere eingebaut ist.
Aus der US 2020 / 0055434 A1 ist eine Kopfstütze mit integrierten Lautsprechern bekannt. Die Lautsprecher sind in einem Lautsprechergehäuse angebracht, das im Inneren der Kopfstütze vorgesehen und mit der Kopfstützenstruktur verbunden ist. Umgeben ist das Lautsprechergehäuse von der Kopfstützenpolsterung. Das Lautsprechergehäuse kann aus einem semi-flexiblen Material gebildet sein, das eine Deformation des Lautsprechergehäuses ermöglicht.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Fahrzeugsitz zu verbessern.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 .
Ein Fahrzeugsitz, der versehen ist mit einem Sitzbodenelement, einer Sitzlehne und einer Kopfstütze, die eine mit der Sitzlehne verbundene oder verbindbare Kopfstützenhalterung aufweist, die mit einer inneren Kopfstützenstruktur verbunden ist, wobei in der Kopfstütze zumindest ein mechanisches oder elektromechanisches Aktivelement enthalten ist, zeichnet sich dadurch aus, dass das Aktivelement mittels zumindest eines elastischen Halterungselements an der Kopfstützenstruktur oder an der Kopfstützenhalterung elastisch aufgehängt befestigt ist und eine Schwingmasse ausbildet, die extern angeregte Schwingungen der Kopfstütze dämpft.
Unter einem Aktivelement wird hier ein Element verstanden, das eine eigenständige aktive Funktionalität aufweist und nicht - wie eine tote Masse - ausschließlich der Schwingungsdämpfung dient. Solch ein in die Kopfstütze integriertes Aktivelement kann beispielsweise ein Entertainmentsystem, ein Monitor, ein Lautsprecher, ein Aktuator zur Kopfstützenverstellung oder ein Crashaktuator sein, der im Kollisionsfall eine Betätigung einer Sicherheitseinrichtung der Kopfstütze auslöst, aber auch andere funktionale Elemente können ein Aktivelement im Sinne der Erfindung bilden.
VORTEILE
Ein solches in die Kopfstütze integriertes Aktivelement, wie zum Beispiel ein Lautsprecher, ein Verstellmotor, ein Verstellmechanismus oder ein Crashaktuator, ist innerhalb der Kopfstütze an der Kopfstützenhalterung und/oder an der Kopfstützenstruktur elastisch gelagert und wirkt so als Schwingungstilger. Gegenüber dem Stand der Technik bildet also ein zu funktionalen Zwecken sowieso in der Kopfstütze vorgesehenes Aktivelement die Schwingungsmasse für die Dämpfungsfunktionalität.
Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 5.
Vorzugsweise ist das Aktivelement ein Lautsprecher. Auch von Vorteil ist es, wenn das Aktivelement ein Crashaktuator ist. Bevorzugt ist auch eine Ausführungsform der Erfindung, bei der das Aktivelement ein Verstellmechanismus für die Kopfstütze ist. Schließlich ist es auch vorteilhaft, wenn das Aktivelement ein Antriebsmotor für den Verstellmechanismus ist. Diese Ausführungsformen können auch miteinander kombiniert sein, das heißt, dass mehrere derartiger Aktivelemente gemeinsam oder jeweils für sich eine Dämpfungsmasse bilden können, die elastisch an der Kopfstützenstruktur oder an der Kopfstützenhalterung gelagert ist.
Die Erfindung ist weiterhin gerichtet auf ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, das mit zumindest einem derartigen Fahrzeugsitz ausgerüstet ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben und erläutert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigt: Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz in teilweise geschnittener Seitenansicht und
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Kopfstütze eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes gemäß Fig. 1.
DARSTELLUNG VON BEVORZUGTEN AUSFUHRUNGSBEISPIELEN
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz 1 in stilisierter, teilweise geschnittener Seitenansicht mit einem Sitzbodenelement 10 und einer Sitzlehne 12, die an ihrer Oberseite mit einer Kopfstütze 2 versehen ist. Das Sitzbodenelement 10 ist mittels einer Vorrichtung 3 zur Sitzlängsverstellung mit einem zur Fahrzeugstruktur 40 eines Fahrzeugs 4 gehörenden Bodenblech 42 auf dem Fachmann bekannte Weise, beispielsweise durch Verschrauben, verbunden. Die Vorrichtung 3 zur Sitzlängsverstellung weist eine mit dem Bodenblech 42 verbundene linke und rechte Unterschiene 30 auf. Jeder Unterschiene 30 ist eine Oberschiene 32 zugeordnet, die bezüglich der jeweiligen Unterschiene 30 verschiebbar und arretierbar gelagert ist.
Die Kopfstütze 2 weist einen oberen gepolsterten Kopfstützenkörper 20 auf, der mittels zweier seitlich voneinander beabstandeter Stützstäbe 21 einer Kopfstützenhalterung 22 an einem Lehnenquerträger 13 einer inneren Lehnenstruktur 14 der Sitzlehne 12 gehaltert ist. Die Stützstäbe 21 der Kopfstützenhalterung 22, von denen in den Figuren nur einer dargestellt ist, treten dazu durch jeweils eine an der Oberseite der Sitzlehne 12 vorgesehene und mit der Lehnenstruktur 14 verbundene Führungshülse 15 in das Innere der Sitzlehne 12 ein und sind dort jeweils in einer eine Führungsanordnung 17 bildenden rohrförmigen Aufnahme 18 an der Lehnenstruktur 14 der Sitzlehne 12 höhenverstellbar und arretierbar aufgenommen.
Die in Fig. 2 im Detail gezeigte und teilweise geschnitten dargestellte Kopfstütze 2 weist in ihrem Inneren ein mit den Stützstäben 21 der Kopfstützenhalterung 22 starr oder schwenkbar verbundenes steifes Strukturelement 23 einer Kopfstützenstruktur 24 und eine diese umgebende Polsterung 26 auf, die beispielsweise aus einem elastischen Schaummaterial besteht und von einem Bezug 28 aus Stoff, Leder oder Kunstleder umgeben ist.
In einem vor dem Strukturelement 23 vorgesehenen Hohlraum 25 der Polsterung 26 ist ein elektromechanisches Aktivelement 5 angeordnet, das im gezeigten Beispiel von einem Lautsprecher 50 gebildet ist, der in an sich bekannter Weise einen Lautsprecherrahmen 51 mit einem Lautsprecherkorb 52, eine an diesem angebrachte Lautsprechermembran 53 und eine mit der Lautsprechermembran 53 verbundene und als Tauchspule ausgebildete Schwingspule 54 aufweist, die in einer mit dem Lautsprecherkorb 52 verbundenen Magnetanordnung 55 axialbeweglich aufgenommen ist. Das Aktivelement 5, also der Lautsprecher 50, ist mittels vier elastischer Halterungselemente 56, 57, von denen in Fig. 2 nur die beiden linken dargestellt sind, an der Kopfstützenstruktur 24 befestigt ist. Das durch diese elastische Lagerung an der Kopfstützenstruktur 24 elastisch aufgehängte Aktivelement 5, also hier der Lautsprecher 50, bildet eine Schwingmasse aus, die extern angeregte Schwingungen der Kopfstütze dämpft.
Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen.
Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.
Bezugszeichenliste
1 Fahrzeugsitz
2 Kopfstütze
3 Vorrichtung zur Sitzlängsverstellung
4 Fahrzeug
5 Aktivelement
10 Sitzbodenelement
12 Sitzlehne
13 Lehnenquerträger
14 innere Lehnenstruktur
15 Führungshülse
17 Führungsanordnung
18 rohrförmige Aufnahme
20 oberer Kopfstützenkörper
21 Stützstab
22 Kopfstützenhalterung
23 steifes Strukturelement
24 Kopfstützenstruktur
25 Hohlraum
26 Polsterung
28 Bezug
30 Unterschiene
32 Oberschiene
40 Fahrzeugstruktur
42 Bodenblech
50 Lautsprecher
51 Lausprecherrahmen
52 Lautsprecherkorb
53 Lautsprechermembran
54 Schwingspule
55 Magnetenanordnung
56 elastisches Halterungselement
57 elastisches Halterungselement

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeugsitz mit einem Sitzbodenelement (10), einer Sitzlehne (12) und einer Kopfstütze (2), die eine mit der Sitzlehne (12) verbundene oder verbindbare Kopfstützenhalterung (22) aufweist, die mit einer inneren Kopfstützenstruktur (24) verbunden ist, wobei in der Kopfstütze (2) zumindest ein mechanisches oder elektromechanisches Aktivelement (5) enthalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivelement (5) mittels zumindest eines elastischen Halterungselements (56, 57) an der Kopfstützenstruktur (24) oder an der Kopfstützenhalterung (22) elastisch aufgehängt befestigt ist und eine Schwingmasse ausbildet, die extern angeregte Schwingungen der Kopfstütze (5) dämpft.1
2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivelement (5) ein Lautsprecher (50) ist.
Offenbarung: ursprüngliche Beschreibung Seite 5, dritter Absatz
3. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivelement (5) ein Crashaktuator ist.
4. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivelement (5) ein Verstellmechanismus für die Kopfstütze (5) ist.
5. Fahrzeugsitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivelement (5) ein Antriebsmotor für den Verstellmechanismus ist.
6. Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit zumindest einem Fahrzeugsitz (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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