DE102006002944B3

DE102006002944B3 - Kraftfahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102006002944B3
Application number: DE102006002944A
Authority: DE
Inventors: Frank Remmers
Original assignee: Faurecia Automotive GmbH
Current assignee: Faurecia Automotive GmbH
Priority date: 2006-01-21
Filing date: 2006-01-21
Publication date: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2026-01-22

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugsitz mit einer crashaktiven Kopfstütze, die durch mindestens eine Druckfeder in ihre vorverlagerte Sicherheitsposition vorgespannt ist, wobei die Druckfeder bei in Gebrauchsposition befindlicher Kopfstütze arretiert ist. In der Rückenlehne ist ein Prallmittel angeordnet, das bei einem Heckcrash verschwenkt und dadurch die Arretierung der mindestens einen Druckfeder löst. Der Verlagerungsweg der Kopfstütze bei ihrer Bewegung aus der Gebrauchsposition in die Sicherheitsposition wird durch einen Kulissenbolzen bestimmt, der in einer rückenlehnenfesten Kulisse geführt ist. Aufgabe der Erfindung ist es, einen weiteren derartigen Kraftfahrzeugsitz zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der mindestens eine Kulissenbolzen (15) bei in Gebrauchsposition befindlicher Kopfstütze (7) unter der Vorspannung der Druckfeder (20) hinter einer am unteren Ende der Kulisse (17) vorgesehenen Nase (18) gegen Bewegung in der Kulisse (17) arretiert ist, wobei das im Crashfall verschwenkende Prallmittel (24) gegen die Kraft der Druckfeder (20) einen Initialschub auf den Kulissenbolzen (15) überträgt, so dass dieser von der Nase (18) freikommt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugsitz gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Der Einsatz von crashaktiven Kopfstützen in Kraftfahrzeugen ist schon seit längerer Zeit bekannt. Diese bewegen sich bei einem Heckcrash auf den Kopf eines Sitzinsassen zu, um einer Überdehnung der Halswirbelsäule durch den sogenannten Peitschenschlag entgegenzuwirken.

Dabei sind grundsätzlich zwei Systeme zu unterscheiden. Bei dem einen System ist in der Rückenlehne ein Prallmittel, zum Beispiel in Form einer Platte oder Matte angeordnet, das im normalen Fahrbetrieb durch eine starke Feder in seinem Ruhezustand gehalten wird. Das Prallmittel ist durch einen Übertragungsmechanismus mit der Kopfstütze verbunden. Bei einem Heckcrash wird es durch die Trägheitskraft des Körpers eines Sitzinsassen mit großer Kraft nach hinten verlagert, wodurch sich die Kopfstütze aus ihrer Gebrauchsposition in eine nach vorn und meistens auch nach oben verlagerte Sicherheitsposition bewegt. Dabei wird der gesamte Verlagerungsweg der Kopfstütze durch die Bewegung des Prallmittels erzeugt. Beispiele für derartige, crashaktive Kopfstützen sind in DE 10 2004 006 873 B3 , EP 0 627 340 B1 und DE 101 13 091 A1 zu finden.

Bei dem anderen System steht die Kopfstütze bzw. eine diese haltende Verlagerungseinrichtung unter der Vorspannung mindestens einer starken Druckfeder, die dazu vorgesehen ist, die Kopfstütze bei einem Heckcrash aus ihrer Gebrauchsposition in die Sicherheitsposition zu verlagern. Im normalen Fahrbetrieb ist die mindestens eine Druckfeder arretiert, so dass die Kopfstütze eine stabile Gebrauchsposition einnimmt. Bei einem Heckcrash wird diese Arretierung gelöst, so dass die mindestens eine Druckfeder ihre Kraft entfalten kann und die Kopfstütze in ihre Sicherheitsposition katapultiert.

Zur Aufhebung der Arretierung sind aus dem Stand der Technik verschiedene Lösungen bekannt. So kann das Signal eines im Fahrzeug eingebauten Crash-Sensors einen Aktuator aktivieren, zum Beispiel eine pyrotechnische Ladung oder einen Elektromagneten, der dann die Entriegelung der Arretierung übernimmt. Andererseits ist es auch bekannt, die bei einem Heckcrash auf den Körper eines Sitzinsassen wirkenden Trägheitskräfte zum Lösen der Arretierung zu nutzen. Dazu werden zum Beispiel die aus dem vorhergehend erläuterten System bekannten Prallmittel verwendet.

Die vorliegende Erfindung ist dem zuletzt erläuterten System zuzuordnen. Ein Beispiel für einen gattungsgemäßen Kraftfahrzeugsitz ist in der DE 102 46 475 A1 zu finden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen weiteren gattungsgemäßen Kraftfahrzeugsitz zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Kraftfahrzeugsitz gelöst, der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung werden also die ohnehin erforderlichen Kulissenbolzen für die Arretierung der Gebrauchsposition der Kopfstütze herangezogen, die in ihrer Arretierstellung hinter einer in der Kulisse vorgesehenen Nase gesperrt sind, so dass sie sich nicht frei in der Kulisse bewegen können. Zur Lösung der Arretierung wird im Crashfall von dem verschwenkenden Prallmittel ein Initialschub auf den mindestens einen Kulis senbolzen übertragen, so dass dieser über die Nase in der Kulisse hinweggleitet und dann durch die Kraft der Druckfeder bis zum oberen Ende der Kulisse getrieben wird, wodurch sich die Kopfstütze entsprechend aus ihrer Gebrauchsposition in ihre Sicherheitsposition nach vorn und oben verlagert. Eine bei gattungsgemäßen Kraftfahrzeugsitzen erforderliche zusätzliche Verriegelungseinrichtung sowie Übertragungsmittel von dem Prallmittel zur Verriegelungseinrichtung kommen bei der vorliegenden Erfindung zum Wegfall.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt:
1 einen perspektivischen Blick von schräg vorn auf die Tragstruktur einer Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes mit in Gebrauchsposition befindlicher crashaktiver Kopfstütze,
2 eine Seitenansicht der Kopfstütze in ihrer Gebrauchsposition mit den Funktionsteilen zu ihrer Aktivierung,
3 einen vergrößerten Ausschnitt aus 2 im Halbschnitt,
4 einen Ausschnitt gemäß 3 in einer demgegenüber um 90° gedrehten Ebene und im Vollschnitt,
5 eine Darstellung gemäß 1 beim Beginn des Auslösens der Kopfstütze,
6 eine dem Zustand nach 5 entsprechende Darstellung gemäß 2,
7 eine Darstellung gemäß 1 bei in ihrer Sicherheitsposition befindlicher crashaktiver Kopfstütze, und
8 eine dem Zustand nach 7 entsprechende Darstellung gemäß 2.
Der in der Zeichnung gezeigte Rückenlehnenrahmen weist zwei als Blechformteile ausgebildete Seitenschalen 1 auf, an die einstückig über einen Querträger 3 miteinander verbundene Seitenarme 2 eines U-förmigen Rohrträgers 4 angeschweißt sind. In die Seitenschalen 1 ist eine Federmatte 5 eingehängt, die der Unterstützung einer nicht dargestellten Polsterung dient. Am oberen Querträger 3 des Rückenlehnenrahmens ist eine Verlagerungseinrichtung 6 vorgesehen, in der eine Kopfstütze 7 über zwei parallel zueinander angeordnete Haltestangen 8 höhenverstellbar geführt ist. Der Aufbau der Verlagerungseinrichtung 6 wird nachstehend erläutert.
Die Verlagerungseinrichtung 6 weist zwei parallel zueinander ausgerichtete, hohlzylindrische Federkammern 9 auf, die durch zwei Verbindungsstege 10 gegeneinander ausgesteift sind. Jede Federkammer 9 ist zwischen zwei an den Querträger 3 angeschweißte Kulissenbleche 11 und 12 in Sitz-Längsrichtung schwenkbeweglich gelagert. Dazu ragen am oberen Ende der Federkammern 9 Gelenkbolzen 13 seitlich ab, die in entsprechenden Bohrungen der Kulissenbleche 11 und 12 geführt sind.
In jeder Federkammer 9 sitzt konzentrisch und axial in dieser verschiebbar ein Kopfstützenträger 14. Im Bereich des unteren Endes des Kopfstützenträgers 14 ragen zwei Kulissenbolzen 15 seitlich ab, die jeweils ein sich axial in der Wandung der Federkammer 9 erstreckendes Langloch 16 und eine in den Kulissenblechen 12 bzw. 11 vorgesehene Kulisse 17 durchragen. Die Kulissen 17 sind in jedem Kulissenblech 11, 12 identisch ausge führt. Betrachtet man die beiden Endpunkte der Kulissen 17, so haben diese, abgesehen von ihrem kurvigen Verlauf, im Ergebnis einen Verlauf nach schräg hinten und oben. In den Endbereichen der Kulissen 17 ist jeweils eine Nase 18 bzw. 19 ausgebildet.
Am unteren Ende des Kopfstützenträgers 14 liegt ein Ende einer Druckfeder 20 an, deren anderes Ende sich am Boden 9.1 der Federkammer 9 abstützt. Der Kopfstützenträger 14 steht damit unter der Vorspannung der Druckfeder 20, d.h. ohne weitere Vorkehrungen würde der Kopfstützenträger 14 unter der Wirkung der Druckfeder 20 teleskopisch aus der Federkammer 9 nach oben geschossen werden. Die Kulissenbolzen 15 sind daher bei in Gebrauchsstellung befindlicher Kopfstütze 7 gegen eine Bewegung bzw. Verlagerung in den Kulissen 17 arretiert. Dazu ist die untere Nase 18 vorgesehen. Wie aus der Darstellung gemäß den 2 und 3 hervorgeht, liegen die Kulissenbolzen 15 in dieser Situation hinter der Nase 18 der Kulissen 17 und werden durch die Druckfeder 20 in dieser Position gehalten.
In dem Kopfstützenträger 14 sitzt konzentrisch eine Kopfstützentülle 21, die eine Nase 21.1 aufweist, mit der sie in einer Aussparung 14.1 des Kopfstützenträgers 14 verclipst ist. Des weiteren liegt ein Bund 21.2 der Kopfstützentülle 21 von oben auf dem oberen Ende des Kopfstützenträgers 14 auf, so dass die Kopfstützentülle 21 axial im Kopfstützenträger 14 festgelegt ist. Die Kopfstützentülle 21 nimmt eine Tragstange 8 der Kopfstütze 7 auf. Zur Höhenverstellung der Kopfstütze 7 sind in der Haltestange 8 drei Raststufen 22 vorgesehen, die mit einem in einem Kopf 21.3 der Kopfstützentülle 21 quer verschiebbaren Druckknopf 23 zusammenwirken. Die Verrastung der Kopfstütze 7 wird durch Eindrücken des Druckknopfes 23 gelöst und nach dessen Loslassen wieder hergestellt. Die Unterseite 21.4 des Kopfes 21.3 liegt bei mit einer Polsterung komplettierter Rückenlehne auf der Lehnen-Oberseite auf.
In der Rückenlehne ist hinter der Federmatte 5 ein U-förmiger Prallbügel 24 angeordnet, der am oberen Ende seiner beiden Arme 24.1 drehgelenkig jeweils an eine der Federkammern 9 angeschlagen ist. Dazu ragt vom unteren Ende jeder Federkammer 9 ein Gelenkbolzen 25 seitlich nach außen ab, der eine entsprechende Bohrung in den Armen 24.1 des Prallbügels 24 durchsetzt. Der Prallbügel 24 ist über die Gelenkbolzen 25 hinaus nach oben verlängert und besitzt an diesen Enden jeweils eine schräge Anlagefläche 24.2, die bei in Gebrauchsstellung befindlicher Kopfstütze 7 an einer eben so schrägen Anlagefläche 12.1 der Kulissenbleche 12 anliegt (2). Um Klappergeräusche im normalen Fahrberieb zu vermeiden, kann der Prallbügel 24 mit seinen Anlageflächen 24.2 leicht auf die Anlageflächen 12.1 der Kulissenbleche 12 vorgespannt sein.
Die Druckkraft der beiden Druckfedern 20 ist so gewählt, dass die Kulissenbolzen 15 im normalen Fahrbetrieb sicher hinter den Nasen 18 der Kulissen 17 gehalten werden. Die Kopfstütze 7 ist damit im normalen Fahrbetrieb, abgesehen von ihrer Höhenverstellbarkeit, gewissermaßen starr am Querträger 3 des Rohrrahmens 4 gelagert. Im Falle eines Heckcrashs prallt der Oberkörper eines Sitzinsassen mit großer Kraft auf den Prallbügel 24, so dass dieser im Gegen-Uhrzeigersinn verschwenkt. Dadurch üben seine Anlageflächen 24.2 Druck auf die Anlageflächen 12.1 der Kulissenbleche 12 aus. Da die Kulissenbleche 12 starr mit dem Querträger 3 verbunden sind, sind ihre Anlageflächen 12.1 ortsfest. Durch das Verschwenken des Prallbügels 24 werden daher die Federkammern 9 um die Gelenkbolzen 13 ebenfalls in Gegen-Uhrzeigerrichtung verschwenkt, wodurch die Kulissenbolzen 15 gegen die Nasen 18 gedrückt werden. Aufgrund der großen, auf den Prallbügel 24 wirkenden Aufprallkräfte sind die dabei auf die Kulissenbolzen 15 wirkenden Druckkräfte so groß, dass sie die Druckfedern 20 etwas zusammendrücken und dadurch von den Nasen 18 freikommen. Der Prallbügel 24 verleiht den Federkammern 9 und damit den Kulissenbolzen 15 gewissermaßen einen Initialschub, der die Arretierung der Kopfstütze 7 in ihrer Gebrauchsposition löst. Nach dem Überwinden der Nasen 18 durch die Kulissenbolzen 15 können sich die Druckfedern 20 frei entspannen, so dass die Kopfstützenträger 14 in den Kulissen 17 und axial geführt in den Federkammern 9 nach oben geschossen werden. Aufgrund des Verlaufs der Kulissen 17 und ihrer Anordnung relativ zu den Gelenkbolzen 13 der Federkammern 9 wird die Kopfstütze 7 durch diese Bewegung der Verlagerungseinrichtung 6 nach vorn und oben in die Sicherheitsposition verlagert, wie aus den 7 und 8 hervorgeht. In dieser Sicherheitsposition der Kopfstütze 7 liegen die Kulissenbolzen 15 am oberen Ende der Kulissen 17 und hinter den Nasen 19 unter der Vorspannung der Druckfedern 20 an. Die Nasen 19 verhindern, dass die Kopfstütze 7 bei einem Kopfaufprall nach unten ausweichen kann, d.h., die Sicherheitsposition der Kopfstütze 7 ist ebenfalls arretiert.
Die Überführung der Kopfstütze 7 aus ihrer Gebrauchsposition in ihre Sicherheitsposition erfolgt, abgesehen von dem Initialschub, völlig unabhängig von den auf den Prallbügel 24 wirkenden Kräften.
Nach dem Auslösen der Kopfstütze 7 im Crashfall kann diese zerstörungsfrei in ihre Gebrauchsposition zurückgeführt werden, indem die Kopfstützenträger 14 über die Kopfstütze 7 mit den Kulissenbolzen 15 in den Kulissen 17 gegen die Kraft der Druckfedern 20 in den Federkammern 9 nach unten gedrückt werden.

Claims

Kraftfahrzeugsitz mit einer Rückenlehne und einer mit dieser über eine Halterung verbundenen Kopfstütze, wobei die Halterung in einer an einem oberen Querträger des Rückenlehnen-Rahmens gelagerten Verlagerungseinrichtung geführt ist, die bei heckcrashbedingten Beschleunigungskräften durch die Kraft mindestens einer Druckfeder zusammen mit der Kopfstütze aus einer Gebrauchsposition in eine nach vorn und oben verlagerte Sicherheitsposition überführbar ist, wobei die mindestens eine Druckfeder bei in Gebrauchsposition befindlicher Kopfstütze arretiert und in der Rückenlehne ein Prallmittel schwenkbar gelagert ist, das bei einem Heckcrash aufgrund des Aufpralls eines Körpers eines Sitzinsassen verschwenkt und die Arretierung der mindestens einen Druckfeder löst, wobei mindestens ein starr mit der Verlagerungseinrichtung verbundener, unter Vorspannung der Druckfeder stehender Kulissenbolzen vorgesehen ist, der in einer in einem lehnenfesten Bauteil ausgebildeten, den Verlagerungsweg der Kopfstütze bei ihrer Bewegung aus der Gebrauchsposition in die Sicherheitsposition bestimmenden Kulisse geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kulissenbolzen (15) bei in Gebrauchsposition befindlicher Kopfstütze (7) unter der Vorspannung der Druckfeder (20) hinter einer am unteren Ende der Kulisse (17) vorgesehenen Nase (18) gegen Bewegung in der Kulisse (17) arretiert ist, wobei das im Crashfall verschwenkende Prallmittel (24) gegen die Kraft der Druckfeder (20) einen Initialschub auf den Kulissenbolzen (15) überträgt, so dass dieser von der Nase (18) freikommt.
Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Ende der Kulisse (17) eine Nase (19) vorgesehen ist, hinter der der Kulissenbolzen (15) bei in Sicherheitsposition befindlicher Kopfstütze (7) unter der Vorspannung der Druckfeder (20) gegen Bewegung in der Kulisse (17) gesperrt ist.
Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlagerungseinrichtung (6) mindestens eine hülsenförmige Federkammer (9) aufweist, die zwischen zwei lehnenfesten Bauteilen (11, 12) angeordnet und mit diesen in ihrem oberen Bereich über ein im wesentlichen quer zur Sitzrichtung ausgerichtetes Schwenkgelenk (13) verbunden ist, wobei sich die Druckfeder (20) mit ihrem einen Ende am Boden (9.1) der Federkammer (9) und mit ihrem anderen Ende am unteren Ende eines die Halterung (8) der Kopfstütze (7) aufnehmenden, in der Federkammer (9) axial verschiebbaren Kopfstützenträgers (14) abstützt, von dessem unteren Ende mindestens ein Kulissenbolzen (15) seitlich abragt, der ein sich axial in der Wandung der Federkammer (9) erstreckendes Langloch (16) durchsetzt und in die im lehnenfesten Bauteil (11, 12) vorgesehene Kulisse (17) hineinragt.
Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Prallmittel (24) an seitlich im Bereich des unteren Endes der Federkammern (9) abragenden Gelenkbolzen (25) schwenkbar gelagert und über diese hinaus nach oben verlängert ist und an diesem verlängerten Ende Anlageflächen (24.2) aufweist, die bei in Gebrauchsposition befindlicher Kopfstütze (7) an Anlageflächen (12.1) der lehnenfesten Bauteile (11, 12) anliegen.