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Die
Erfindung betrifft eine Kopfstütze
für Fahrzeugsitze
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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Eine
solche Kopfstütze
ist aus der
DE 102
36 259 A1 bekannt. Die Kopfstütze ist schwenkbar an einem
Tragbügel
befestigt, so dass sie zwischen einer im Wesentlichen vertikalen
Betriebsstellung und einer horizontalen Ruhestellung verschwenkbar
ist. In der Betriebsstellung stützt
sich ein am Polsterträger verschiebbar
befestigter Riegelhalter an einer Anschlagstelle der Tragstangen
ab und blockiert eine Verschwenkung in die Ruhestellung. Durch Verschieben
des Riegelelementes entfernen sich die Anschlagbereiche des Riegelhalters
von ihren Abstützpunkten
an den Tragstangen. Die Kopfstütze
kann somit in ihre Ruhestellung verschwenkt werden. Dieser ansonsten
vorteilhafte Stand der Technik ist insofern verbesserungswürdig, als
sich der Riegelhalter ungewollt in eine das Verschwenken der Kopfstütze ermöglichende
Position begeben kann. Ein solcher Fall kann beispielsweise aufgrund
von Massenträgheitskräften hervorgerufen
werden, die bei einem Fahrzeugcrash auftreten können.
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Aus
der
DE 195 28 456
A1 ist eine zwischen einer Betriebsstellung und einer Ruheposition
verschwenkbare Kopfstütze
bekannt. In der Betriebsstellung verhindert ein Riegelelement ein
Verschwenken der Kopfstütze
in die Ruhestellung. Das Riegelelement wird von einer Druckfeder
in der Verriegelungsposition gehalten. Durch Trägheitskräfte kann sich der Riegel ungewollt
in die Entriegelungsposition bewegen.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht ausgehend von der
DE 102 36 259 A1 darin,
eine verschwenkbare Kopfstütze
zu schaffen, die bezüglich ihrer
Sicherheit weiter verbessert ist.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1, insbesondere mit
den Merkmalen des Kennzeichenteiles, wonach eine Sicherheitseinrichtung
vorgesehen ist, welche zwischen einer Sperrposition und einer Freigabeposition bewegbar
ist, wobei die Sicherheitseinrichtung das Riegelelement in der Sperrposition
in einer Verriegelungslage und in der Freigabeposition in einer
das Umlegen der Kopfstütze
in die Ruhestellung ermöglichenden
Schwenklage hält.
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Das
Prinzip der Erfindung besteht somit im Wesentlichen darin, dass
in der Betriebsstellung der Kopfstütze das Riegelelement fest
von der Sicherheitseinrichtung in der Verriegelungslage gehalten wird
und sich aus dieser Lage nicht ungewollt in die Schwenklage begeben
kann. Nur durch die beabsichtigte Bewegung der Sicherheitsvorrichtung
in eine Freigabeposition kann der Riegelhalter in seine Schwenklage
bewegt werden, so dass die Kopfstütze in die Ruhestellung umlegbar
ist.
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Der
Vorteil der Erfindung besteht somit im Wesentlichen darin, dass
auch beim Auftreten großer Massenträgheitskräfte, wie
beispielsweise bei einem Fahrzeugcrash, der Riegelhalter immer fest
in seiner Sperrposition gehalten ist, so dass die Kopfstütze nicht
ungewollt in die Ruhestellung schwenken kann. Insbesondere im Crashfall
ist es notwendig, dass die Kopfstütze in der Betriebsstellung
verbleibt und nicht ungewollt in die Ruhelage schwenkt. Nur auf
diese Weise ist gewährleistet,
dass sie ihre Aufgabe erfüllt und
eine Anlage für
den Kopf des Fahrzeuginsassen zur Verfügung stellt, was aus Sicherheitsgründen notwendig
ist. Die erfindungsgemäße Kopfstütze leistet
somit einen Beitrag zu der höheren
Sicherheit des Fahrzeuginsassen.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsform
weist die Sicherheitseinrichtung ein wenigstens mittelbar fest am
Polsterträger
angeordnetes Halteelement und ein wenigstens mittelbar fest am Riegelelement angeordnetes
Eingriffselement auf. Durch das Zusammenwirken von Halte- und Eingriffselement
kann in der Ruhestellung der Kopfstütze das Riegelelement nicht
in seine Schwenklage bewegt werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Halteelement Formschlussmittel auf,
die in der Ruhestellung der Kopfstütze mit dem Eingriffselement
zusammenwirken. Mit Hilfe der Formschlussmittel kann das Eingriffselement
auf einfache und somit kostengünstige
Weise in der Ruheposition der Kopfstütze fest in der Sperrlage gehalten werden.
Zudem kann mit dem Formschluss eine sichere Verbindung zwischen
Eingriffselement und Halteelement geschaffen werden. Alternativ
wäre aber
auch eine kraftschlüssige
Verbindung zwischen Eingriffselement und Halteelement in der Ruhestellung
der Kopfstütze
denkbar.
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Einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäß sind die Formschlussmittel
des Halteelementes von einem U-förmigen
Bereich mit einem ersten Anschlag und einem davon beabstandeten
zweiten Anschlag gebildet. Das Riegelelement kann somit in der Ruhestellung
der Kopfstütze
zwischen den beiden Anschlägen
des U-förmigen
Bereiches gefangen sein, so dass das Riegelelement sich nicht in
die Schwenklage bewegen kann. Erst ein Entfernen des U-förmigen Bereiches
aus der Bewegungsbahn des Eingriffselementes macht ein Verschieben
des Riegelelementes in die Schwenklage und somit das Verschwenken
der Kopfstütze
möglich.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in der Sperrposition der
Sicherheitsvorrichtung zwischen dem ersten Anschlag und dem zweiten
Anschlag des U-förmigen
Bereiches ein Bewegungsspiel für
das Eingriffselement vorgesehen. Auf diese Wiese kann es nicht zu
einem Verklemmen des Eingriffselementes zwischen den beiden Anschlägen kommen,
so dass sich die Sicherheitsvorrichtung immer betriebssicher zwischen
der Sperrposition und der Freigabeposition bewegen lässt. Zudem
bietet diese Ausführungsform
die Möglichkeit der
gleichzeitigen Bewegung der Sicherheitseinrichtung in die Freigabeposition
und des Riegelelementes in die Schwenklage. Wäre das Bewegungsspiel nicht
vorhanden, könnte
das Riegelelement erst nach der Bewegung der Sicherheitseinrichtung
in die Freigabeposition in die Schwenklage verbracht werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Halteelement von einem
ersten Federelement gebildet. Das Federelement kann aus einem Federblech
geformt sein und lässt
sich somit einfach und kostengünstig
herstellen. Alternativ wäre es
ebenfalls denkbar, dass das Halteelement ein festes Bauteil darstellt,
welches beispielsweise Formschlussmittel aufweisen kann und von
einem Federelement in die Sperrposition belastet wird.
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Einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäß ist das Eingriffselement
von einem Rastschieber gebildet. Dieser Rastschieber kann direkt
am Riegelelement angeformt sein. Rastschieber und Riegelelement
lassen sich auf einfache Weise einstückig, beispielsweise durch
Kunststoffspritzguss, fertigen. Alternativ wäre es aber auch möglich, dass
der Rastschieber an dem Riegelelement befestigt wird.
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Einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäß ist das Riegelelement mittels
einer Betätigungsvorrichtung
zwischen der Verriegelungs- und der Schwenklage bewegbar. Diese
Ausführungsform hat
den Vorteil, dass die Betätigung
des Riegelelementes unabhängig
von seinem Einbauort ist. Des Weiteren kann mittels der Betätigungsvorrichtung, wie
schon oben erwähnt,
beispielsweise die zusätzliche
Aufgabe übernommen
werden, die Sicherheitseinrichtung von der Sperrposition in die
Freigabeposition zu bewegen.
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Einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäß ist die Betätigungsvorrichtung
von einem Betätigungsknopf
gebildet, welcher wenigstens mittelbar auf eine Betätigungsstange
einwirkt. Mit Hilfe dieser Ausführungsform
ist es auf einfache Weise möglich,
den Betätigungsknopf
an die Optik der Kopfstütze
anzupassen und die gegebenenfalls nicht sichtbare Betätigungsstange
unabhängig
davon zu fertigen.
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Einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäß sind die Betätigungsvorrichtung
und das Riegelelement wenigstens mittelbar spielbehaftet miteinander
verbunden. Auf diese Weise können
Fertigungstoleranzen leichter ausgeglichen werden, so dass immer
eine sichere Funktion der Kopfstütze
gewährleistet
ist. Die Verbindung kann beispielsweise mittels eines an der Betätigungsvorrichtung
ausgebildeten Zapfens erfolgen, welcher formschlüssig in eine Öffnung im
Riegelelement eingreift.
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Einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäß ist die Betätigungsvorrichtung
mit einer Rampe versehen, die zur Entriegelung des Riegelelementes
mit einer Schrägfläche des
Halteelementes zusammenwirkt, wobei durch Betätigung der Betätigungsvorrichtung
das Halteelement aus der Bewegungsbahn des Riegelelementes bewegbar
ist. Auf diese Weise ist es somit möglich, das Zusammenwirken von
Halteelement und Eingriffselement zu trennen, indem das Halteelement
aus der Bewegungsbahn des Eingriffselementes entfernt wird. Die
Betätigungsvorrichtung
hat eine Doppelfunktion. Sie bewirkt einerseits, dass die Sicherheitsvorrichtung
aus der Sperrposition in die Freigabeposition bewegt wird und andererseits,
dass das Riegelelement aus der Verriegelungslage in die Schwenklage
verschoben wird.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist dem Riegelelement ein zweites
Federelement zugeordnet, welches das Riegelelement in seine Verriegelungslage
belastet. Auf diese Weise wird das Riegelelement immer in seine
Verriegelungslage belastet. Zudem kann das Riegelelement nach Verschwenken
der Kopfstütze
in die Betriebsstellung von dem zweiten Federelement automatisch
in die Sperrposition bewegt werden, wobei das Eingriffselement in
das Halteelement einrasten kann.
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Einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäß stützt sich das Riegelelement
in der Betriebsstellung der Kopfstütze an den Tragstangen ab.
Die vorhandenen Tragstangen bilden ein Gegenlager, das in der Betriebsstellung
ein Verschwenken der Kopfstütze
sicher verhindert. An dem Riegelelement können Stützen angeformt sein, welche
mit an den Tragstangen vorgesehenen Lagerstellen zusammenwirken.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung stützt sich das Riegelelement
in der Betriebsstellung der Kopfstütze an einem Sperrelement ab, welches
verdrehsicher an einem die Tragstangen verbindenden Bügelsteg
befestigt ist. Bei dieser Ausführungsform
wird an einem die beiden Tragstangen verbindenden Bügelsteg
ein Sperrelement befestigt, das beispielsweise mit Anschlägen versehen
ist, an welchen das Riegelelement in der Betriebsstellung der Kopfstütze anliegt.
Wird das Riegelelement in die Schwenklage bewegt, befindet sich
das Sperrelement nicht mehr in der Bewegungsbahn des Riegelelements,
so dass die Kopfstütze
verschwenkbar ist.
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Weitere
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nicht zitierten Unteransprüchen sowie
anhand der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels.
Es zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf die erfindungsgemäße Kopfstütze in Betriebsstellung,
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2 eine
Seitenansicht der Kopfstütze
gemäß 1,
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3 die
Kopfstütze
gemäß 2 in
Ruhestellung,
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4 eine
rückseitige
Ansicht der erfindungsgemäßen Kopfstütze, wobei
der rückwärtige Deckel
der Kopfstütze
abgenommen ist,
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5 eine
Schnittdarstellung der Kopfstütze gemäß Schnittlinie
V-V in 1 bei nicht betätigtem Druckknopf,
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6 eine
Schnittdarstellung der Kopfstütze gemäß Schnittlinie
V-V im Crashfall und
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7 eine
Schnittdarstellung der Kopfstütze gemäß Schnittlinie
V-V bei betätigtem
Druckknopf.
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In
den Zeichnungen ist eine Kopfstütze
für einen
Fahrzeugsitz insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.
Gleiche Bezugsziffern, auch unter Ergänzung von kleinen Buchstaben
in den unterschiedlichen Figuren, bezeichnen entsprechende Teile.
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In
den 1 und 2 ist die Kopfstütze 10 in
ihrer vertikalen Betriebsposition dargestellt. Die Kopfstütze ist
mittels Tragstangen 11 in nicht dargestellten Führungshülsen einer
ebenfalls nicht dargestellten Rückenlehne
befestigt. Die Tragstangen 11 sind über einen Bügelsteg 12 (siehe 4)
miteinander verbunden. An dem Bügelsteg 12 ist
ein Polsterträger 13 um
eine Schwenkachse S schwenkbar befestigt. Der Polsterträger 13 ist
mit einem Polster 14 versehen, welches eine Kopfstützfläche A für einen nicht
dargestellten Kopf eines Fahrzeuginsassen ausweist.
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Mittels
einer Betätigungsvorrichtung 16 kann die
Kopfstütze 10 von
der Betriebsstellung gemäß der 1 und 2 in
eine in 3 dargestellte Ruhestellung
verschwenkt werden. Die Arretierung der Kopfstütze 10 in der Betriebsstellung
erfolgt mittels eines Riegelelements 15. Das Riegelelement 15 weist
gemäß 4 Sperrflächen 38 auf,
welche in der Betriebsstellung der Kopfstütze 10 an Anschlagarmen 37 eines
Sperrelements 36 anliegen und auf diese Weise ein Verschwenken
der Kopfstütze
verhindern. Das Sperrelement 36 seinerseits ist verdrehsicher
am Bügelsteg 12 befestigt.
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Das
Riegelelement 15 ist mittels Geradführungsmitteln 18 parallel
zur Schwenkachse S verschiebbar am Polsterträger 13 gehalten. Die
Verschiebbarkeit des Riegelhalters 15 ist zusätzlich durch
eine am Polsterträger 13 angeformte
Nase 39, welche in ein Langloch 40 des Riegelhalters 15 eingreift,
geführt.
Der Riegelhalter 15 wird mittels einer Schraubendruckfeder 17 in
die Betriebsposition belastet.
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Die
Betätigungsvorrichtung 16 des
Riegelhalters 15 ist in 5 in der
Betriebsstellung dargestellt. Die Betätigungsvorrichtung 16 weist
einen Betätigungsknopf 20 sowie
eine Betätigungsstange 21 auf,
an welcher einstückig
stoffschlüssig
dem Betätigungsknopf 20 gegenüberliegend
ein Zapfen 22 angeformt ist. Der Zapfen 22 durchgreift
eine Öffnung 23 eines
am Riegelhalter 15 befestigten Schieberelementes 24.
Der Zapfen 22 kann sich nicht aus der Öffnung 23 entfernen,
da endseitig des Zapfens eine Verdickung 25 angeformt ist.
Zwischen der Verdickung 25 und einer Anlagefläche 35 der
Betätigungsstange 21 für ist für das Schieberelement 24 ein
Bewegungsspiel vorgesehen, um Fertigungstoleranzen auszugleichen.
Wird der Betätigungsknopf
in Richtung x bewegt, verschiebt sich auch die Betätigungsstange 21 sowie
das Schieberelement 24 und das mit dem Schieberelement 24 einstückig verbundene
Riegelelement 15 entgegen der Kraft der Schraubendruckfeder 17 in
Richtung x.
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Um
zu verhindern, dass sich das Riegelelement 15 beispielsweise
aufgrund großer
Massenträgheitskräfte, wie
sie beispielsweise im Crashfall auftreten, ungewollt aus der die
Kopfstütze
in der Betriebsstellung haltenden Verriegelungslage begibt, ist eine
Haltefeder 26 an dem Polsterträger 13 befestigt. Die
Haltefeder 26 ist mit einem Endabschnitt 27 in
einem Spalt 28 des Polsterträgers 13 angeordnet.
Der Endabschnitt 27 kann beispielsweise in dem Spalt 28 verklemmt
oder formschlüssig
befestigt sein. Auch alternative Befestigungsmöglichkeiten, wie beispielsweise
ein Verkleben sind denkbar. Die Haltefeder 26 weist einen
Wulst 29 auf, an dem ein Anschlag 30 ausgebildet
ist. Dem Wulst 30 gegenüberliegend
ist ein weiterer Anschlag 32 angeordnet. Zwischen den Anschlägen 30 und 32 wird
ein u-förmiger
Bereich 34 ausgebildet. Des Weiteren weist die Haltefeder 26 eine
Schrägfläche 31 auf,
die mit einer Rampe 33 der Betätigungsstange 21 zusammenwirkt.
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Im
Folgenden soll die Funktion der Haltefeder 26 erläutert werden:
In
der Betriebsstellung der Kopfstütze 10 gemäß 5 wird
das Schieberelement 24 von der Schraubendruckfeder 16 an
den Anschlag 32 der Haltefeder 26 gedrückt. Tritt
im Crashfall eine Massenträgheitskraft
F auf (siehe 6), wird das Schieberelement 24 entgegen
der Kraft der Schraubendruckfeder 17 in Richtung x bewegt,
bis das Schieberelement 24 an dem Anschlag 30 anliegt,
wie in 6 dargestellt. Das Schieberelement 24 ist
somit in der Betriebsstellung der Kopfstütze 10 zwischen den
Anschlägen 30 und 32 gefangen
und kann sich nur im Rahmen eines gewissen Bewegungsspiels in Betätigungsrichtung
x bewegen. Auch im Crashfall kann sich daher der Riegelhalter 15 nicht
aus der die Kopfstütze
verriegelnden Position bewegen, so dass die Kopfstütze 10 in der
Betriebsstellung verbleibt.
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Das
Verschwenken der Kopfstütze 10 erfolgt durch
Betätigung
des Betätigungsknopfes 20,
wodurch auch die Betätigungsstange 21 in
Richtung x bewegt wird und die Rampe 29 die Schrägfläche 31 der
Haltefeder 26 in Pfeilrichtung y drückt (siehe 7).
Die Haltefeder 26 wird durch diesen Vorgang aus der Bewegungsbahn
des Schieberelements 24 bewegt, so dass das Riegelelement 15 aus
der Verriegelungsstellung in die Schwenklage bewegt werden kann,
die in 7 dargestellt ist. In der Schwenklage des Riegelelements 15 liegen
die Anschlagarme 37 Ausnehmungen 41 des Riegelhalters 15 gegenüber, so
dass ein Verschwenken der Kopfstütze 10 möglich ist.
Damit die Kopfstütze
gedämpft
in die Ruhestellung verschwenkt, ist eine Viskositätsbremse 19 vorgesehen.
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Das
Betätigen
der Vorrichtung 16 bewirkt, wie oben erläutert, eine
Bewegung des Schieberelementes 24 in Richtung x und eine
Bewegung der Haltefeder in Richtung y. Damit diese beiden Bewegungen
gleichzeitig möglich
sind, ist der u-förmige
Bereich 34 so groß ausgebildet,
dass zwischen den Anschlägen 30 und 32 ein
Bewegungsspiel für
das Schieberelement 24 vorhanden ist.
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Alternativ
bestünde
aber auch die nicht dargestellte Möglichkeit zunächst die
Haltefeder in Richtung y zu bewegen und anschließend die Bewegung der Betätigungsstange
in Richtung x durchzuführen.
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Nach
Verschwenken der Kopfstütze 10 von der
Ruhe- in die Betriebsstellung wird das Riegelelement 15 von
der Schraubendruckfeder 17 entgegen Richtung x bewegt,
so dass das Schieberelement 24 in den u-förmigen
Bereich 34 der Haltefeder 26 einrastet und die
Kopfstütze 10 somit
wieder gegen ein ungewolltes Verschwenken gesichert ist.