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Die
Erfindung betrifft einstellbare Kopfstützen für Fahrzeugsitze.
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Aus
dem Stand der Technik sind einstellbare Kopfstützen für Fahrzeugsitze bekannt. Ein
Beispiel dafür
ist in dem
US-Patent
Nr. 6,899,395 B2 vom 31. Mai 2006 (Yetukuri et al.) beschrieben.
Einstellbare Kopfstützen
gestatten es einem Benutzer, die Kopfstütze zu einer gewünschten
Position einzustellen.
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Aus
dem Stand der Technik sind auch aktive Kopfstützensysteme bekannt, die eine
Kopfstütze
in Reaktion auf eine Aufprallbedingung zu einem Insassen hin verschieben,
um die T Gefahr eines Schleudertraumas während eines Aufpralls zu minimieren. Einige
aktive Kopfstützensysteme
verwenden erweiterbare Kopfstützen.
Ein Beispiel für
ein aktives Kopfstützensystem
ist in dem
US-Patent
Nr. 6,767,064 B2 vom 27. Juli 2004 (Veine et al.) beschrieben.
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Ein
Fahrzeugsitz gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 geht aus der
DE 10 2006 015 785 A1 hervor. Diese herkömmliche
Kopfstützenanordnung
verfügt über einen
Mechanismus, mittels dessen die Lage der Kopfstütze nicht nur in Vertikalrichtung,
sondern auch in Horizontalrichtung zur Verbesserung von Ergonomie
und Sicherheit verstellt werden kann.
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Die
DE 10 2004 005 695
A1 offenbart darüber
hinaus einen Fahrzeugsitz mit einer bei einem Unfall ausfahrenden,
aktiven Kopfstütze.
Dabei ist ein Mechanismus vorhanden, der die Kopfstütze in ihrer
ausgefahrenen Position festhält.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, den aus der
DE 10 2006 015 785 A1 bekannten
Fahrzeugsitz dahingehend zu verbessern, dass die Handhabung der
Kopfstütze
zum Einstellen ihrer Position erleichtert wird. Diese Aufgabe wird
erfindungsgemäß gelöst durch
einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1, 13
oder 17. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen
angegeben.
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gibt einen Fahrzeugsitz mit einer Sitzlehne zum
Halten des Rückens
eines Insassen an. Eine Stange ist an der Sitzlehne montiert und
erstreckt sich von dieser. Ein Rahmen ist derart an der Stange montiert,
dass er entlang der Stange gleiten kann. Ein Verbindungsaufbau ist
derart an der Stange montiert, dass er relativ zu dem Rahmen nach
vorne und nach hinten aus- und einfahren kann. Eine Kopfstütze ist
an dem Verbindungsaufbau montiert, um den Kopf eines Insassen zu
halten und relativ zu dem Rahmen aus- und einzufahren. Ein Sperrmechanismus
wirkt mit der Kopfstütze
zusammen, wobei der Sperrmechanismus gelöst werden kann, damit die Kopfstütze relativ
zu der Stange aus- und
eingefahren werden kann.
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Eine
andere Ausführungsform
der Erfindung gibt einen Fahrzeugsitz mit einer Sitzlehne zum Halten
des Rückens
eines Insassen an. Eine Stange ist an der Sitzlehne montiert und
erstreckt sich von dieser. Die Stange weist eine Reihe von Vertiefungen auf.
Ein Rahmen ist derart an der Stange montiert, dass er entlang der
Stange gleiten kann. Die Kopfstütze
ist an dem Rahmen montiert, um den Kopf eines Insassen zu halten.
Ein exzentrischer Mechanismus ist schwenkbar mit dem Rahmen verbunden. Eine
Drahtfeder ist an dem Rahmen montiert, um in eine der Vertiefungen
der Stange einzugreifen. Die Drahtfeder wirkt mit dem exzentrischen
Mechanismus zusammen, sodass die Drahtfeder aus der Vertiefung gelöst wird,
wenn der exzentrische Mechanismus zu einer gelösten Position gedreht wird.
Es ist ein Stellglied vorgesehen, mit dem sich der exzentrische
Mechanismus von einer gesperrten Position zu der gelösten Position
drehen lässt,
damit die Kopfstütze
und den Rahmen entlang der Stange gleiten können.
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Eine
weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gibt einen Fahrzeugsitz mit einer Sitzlehne
zum Halten des Rückens
eines Insassen an. Eine Stange ist an der Sitzlehne montiert und
erstreckt sich von dieser. Die Stange weist eine Reihe von Vertiefungen
auf. Ein Rahmen ist derart an der Stange montiert, dass er entlang
der Stange gleiten kann. Eine Kopfstütze ist an der Stange montiert,
um den Kopf eines Insassen zu halten. Die Kopfstütze kann relativ zu dem Rahmen
nach vorne und nach hinten aus- und eingefahren werden. Ein erster Sperrmechanismus
wirkt mit der Kopfstütze
und dem Rahmen zusammen, um inkrementelle Sperrpositionen der Kopfstütze relativ
zu dem Rahmen vorzusehen. Ein zweiter Sperrmechanismus wirkt mit
den Vertiefungen zusammen, um die Höhenposition der Kopfstütze relativ
zu der Stange aufrechtzuerhalten. Eine manuelle Löseeinrichtung
wirkt mit dem ersten und dem zweiten Sperrmechanismus zusammen,
um den ersten Sperrmechanismus zu lösen, damit die Kopfstütze relativ
zu der Stange aus- und eingefahren werden kann, und um den zweiten
Sperrmechanismus zu lösen,
sodass eine Höheneinstellung
der Kopfstütze
vorgenommen werden kann.
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Die
oben genannten Ausführungsformen
sowie andere Ausführungsformen,
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die
folgende ausführliche
Beschreibung verschiedener Ausführungsformen
der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
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1 ist
eine perspektivische Vorderansicht eines oberen Bereichs eines Fahrzeugsitzes
gemäß der vorliegenden
Erfindung und zeigt eine einstellbare Kopfstütze in einer ersten Position.
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2 ist
eine perspektivische Vorderansicht der Kopfstütze von 1 in einer
zweiten Position.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht von hinten auf den Fahrzeugsitz von 1 und
zeigt die Kopfstütze
in der ersten Position.
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4 ist
eine vergrößerte perspektivische Ansicht
einer Sperrwelle der Kopfstütze
von 1.
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5 ist
eine vergrößerte perspektivische Teilansicht
der Sperrwelle von 4, die mit einem Rahmen der
Kopfstütze
von 1 zusammenwirkt, und zeigt eine gesperrte Position.
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5a ist
eine vergrößerte Teilansicht
der Sperrwelle von 4, die mit einem Rahmen und
der Kopfstütze
von 1 zusammenwirkt, und zeigt eine gelöste Position.
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6 ist
eine perspektivische Rückansicht der
Kopfstütze
von 1 und zeigt die gesperrte Position.
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7 ist
eine perspektivische Rückansicht der
Kopfstütze
von 1 und zeigt die gelöste Position.
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8 ist
eine perspektivische Rückansicht einer
weiteren einstellbaren Kopfstütze
gemäß der vorliegenden
Erfindung und zeigt eine erste Position.
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9 ist
eine perspektivische Ansicht der Kopfstütze von 8 und zeigt
eine zweite Position.
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10 ist
eine vergrößerte perspektivische Ansicht
eines Sperrmechanismus der Kopfstütze von 8.
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11 ist
eine vergrößerte, fragmentarische und
perspektivische Ansicht des Sperrmechanismus von 10.
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12 ist
eine andere vergrößerte, fragmentarische
und perspektivische Ansicht des Sperrmechanismus von 8.
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13 ist
eine vergrößerte, fragmentarische und
perspektivische Explosionsansicht des Sperrmechanismus von 8.
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14 ist
eine Rückansicht
des Sperrmechanismus von 8.
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Im
Folgenden werden ausführliche
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei zu beachten ist, dass
die beschriebenen Ausführungsformen
lediglich beispielhaft für
die Erfindung sind, die auch auf verschiedene andere Weise realisiert
werden kann. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu,
wobei einige Merkmale vergrößert oder
verkleinert dargestellt sein können,
um Details von bestimmten Komponenten zu verdeutlichen. Die hier
beschriebenen und gezeigten Details des Aufbaus und der Funktion
sind nicht einschränkend
aufzufassen, sondern lediglich als beispielhafte Basis für die Ansprüche und/oder
für den Fachmann,
der die vorliegende Erfindung realisieren möchte.
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In 1 ist
ein Fahrzeugsitz gemäß der vorliegenden
Erfindung gezeigt und allgemein durch das Bezugszeichen 20 angegeben.
Der Fahrzeugsitz 20 umfasst ein Sitzpolster (nicht gezeigt),
das ausgebildet ist, um im Inneren eines Fahrzeugs wie etwa eines
Autos, eines Flugzeugs, eines Schiffes usw. installiert zu werden,
um einen Insassen aufzunehmen. Weiterhin ist eine Sitzlehne 22 installiert,
um den Rücken
des Insassen zu stützen.
Die Sitzlehne 22 kann direkt an dem Fahrzeug montiert sein
oder mit dem Sitzpolster verbunden sein. In 1 ist ein
Einzelsitz 20 gezeigt, wobei die Erfindung jedoch auch
in einem Banksitz, einem Vordersitz, einem Rücksitz usw. angewendet werden
kann.
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Das
Sitzpolster und die Sitzlehne 22 sind beide aus geeigneten
und bekannten Materialien und unter Verwendung von geeigneten und
bekannten Verfahren hergestellt. Zum Beispiel umfasst die Sitzlehne 22 einen
Strukturrahmen, einen Polsterungsschaum und einen Bezug.
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Der
Sitz 20 umfasst eine Kopfstütze 24, die an dem
Rahmen der Sitzlehne 22 montiert ist und sich von der Sitzlehne 22 nach
oben erstreckt, um den Kopf eines Insassen zu halten. Die Kopfstütze 24 weist
eine Lösetaste 26 auf,
die an einer lateralen Seite der Kopfstütze 24 montiert ist,
damit ein Insasse die Lösetaste 26 drücken und
die Höhe
der Kopfstütze 24 relativ
zu der Sitzlehne 22 wie durch den senkrechten Pfeil von 1 angegeben
einstellen kann, wobei er gleichzeitig die Position der Kopfstütze 24 in
der Richtung nach vorne und nach hinten wie durch den horizontalen
Pfeil von 1 angegeben einstellen kann.
Der Benutzer kann also die Höhe und
die Längsposition
der Kopfstütze 24 einstellen, indem
er nur eine Lösetaste
betätigt.
Außerdem
kann der Insasse unter Verwendung von nur einer Hand die Lösetaste 26 drücken und
die Höhen-
und Längsposition
der Kopfstütze 24 einstellen.
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Die
Kopfstütze 24 ist
ohne den Bezug und die Schaumpolsterung gezeigt, um den Blick auf
den Kopfstützen-Positionseinstellmechanismus 28 freizugeben.
Der Positionseinstellmechanismus 28 umfasst ein Paar von
Stangen 30, 32, die an einem Rahmen einer Sitzlehne 22 montiert
sind und sich von der Sitzlehne 22 nach oben erstrecken,
um die Kopfstütze 24 zu
halten. Die Stangen 30, 32 sind an ihren entfernen
Enden durch einen oberen Querbalken 34 verbunden. Entsprechend
ist ein unterer Querrahmen 36 derart an den Stangen 30, 32 montiert,
dass er entlang der Stangen 30, 32 verschoben
werden kann, um eine Höheneinstellung
der Kopfstütze 24 vorzunehmen.
Außerdem
hält der
Rahmen 36 die Polsterung und den Bezug der Kopfstütze 24,
sodass diese sich bei der Höheneinstellung
des Rahmens 36 entlang der Stangen 30, 32 bewegen
können.
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Ein
Verbindungsaufbau 38 ist an dem Rahmen 36 derart
montiert, dass er relativ zu dem Rahmen 36 in der Längsrichtung
aus- und einfahren kann. Die Kopfstütze 24 ist in einer
Ausführungsform eine
ausfahrbare Kopfstütze 24.
Zum Beispiel umfasst die Kopfstütze 24 eine
vordere Schale 40, die an dem Verbindungsaufbau 38 montiert
ist, um eine Kopfstützenfläche der
Kopfstütze 24 vorzusehen, wobei
die Schale relativ zu dem Rahmen 36 aus- und eingefahren
werden kann. Die Kopfstütze 24 umfasst weiterhin
eine hintere Schale 42, die mit der vorderen Schale 40 zusammenwirkt,
um den Positionseinstellmechanismus 28 einzuschließen und
eine Variation der Längsdimension
der Kopfstütze 24 durch
eine Verschiebung der vorderen Schale 40 relativ zu der hinteren
Schale 42 zu gestatten.
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Der
Positionseinstellmechanismus 28 umfasst eine Sperreinrichtung 44 zum
Sperren der Position der vorderen Schale 40 relativ zu
dem Rahmen 36. Die Sperreinrichtung 44 umfasst
eine Sperrwelle 46, die schwenkbar mit der vorderen Wand 40 verbunden
ist. Die Sperrwelle 46 erstreckt sich zentral zwischen
den Stangen 30, 32 und ist allgemein senkrecht
zu den Bereichen der Stange 30, 32, auf denen der
Rahmen 36 für
eine Höheneinstellung
der Kopfstütze 24 verschoben
wird. Die Sperrwelle 46 erstreckt sich durch eine Öffnung 48 in
dem Rahmen 36 und wirkt mit der Bohrung 48 zusammen,
um eine Längsposition
der Sperrwelle 46 relativ zu dem Rahmen 36 zu
sperren.
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Die
Sperrwelle 46 ist in 1 in einer
gesperrten Position gezeigt. Die Sperrwelle 46 umfasst ein
Zahnrad 50, das an ihrem vorderen Ende in Nachbarschaft
zu einer Innenfläche
der vorderen Schale 40 ausgebildet ist. Die Lösetaste 26 ist
an einem lateralen Ende eines Betätigungsbalkens 52 ausgebildet,
der an der vorderen Schale 40 montiert ist, um relativ
zu der vorderen Schale 40 zu gleiten. Der Betätigungsbalken 52 umfasst
eine hintere Zahnstange 54, die an einer inneren Seite
ausgebildet ist und in die das Zahnrad 50 der Sperrwelle 46 eingreift.
Wenn also die Lösetaste 26 nach
innen gedrückt
wird, wird der Betätigungsbalken 52 zu
der Stange 30 verschoben, sodass die Drehwelle 46 im Uhrzeigersinn
von 1 zu einer gelösten
Position gedreht wird, sodass eine Längspositionseinstellung der
vorderen Schale 40 möglich
ist.
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Der
Verbindungsaufbau 38 umfasst ein Paar von primären Verbindungsteilen 56,
die schwenkbar mit dem Rahmen 36 verbunden sind und allgemein koaxial
mit der Stange 30 verbunden sind. Der Verbindungsaufbau 38 umfasst
ein weiteres Paar von primären
Verbindungsteilen 58, die schwenkbar mit dem Rahmen 36 und
allgemein koaxial mit der Stange 32 ausgebildet sind. Der
Verbindungsaufbau 38 umfasst weiterhin ein sekundäres Verbindungsteil 60,
das schwenkbar mit dem Paar von primären Verbindungsteilen 56 und
schwenkbar mit der vorderen Schale 40 an einer Innenfläche der
Schale 40 verbunden ist. Entsprechend umfasst der Verbindungsaufbau 38 ein
weiteres Verbindungsteil 62, das schwenkbar mit dem Paar
von primären
Verbindungsteilen 58 und schwenkbar mit der vorderen Schale 40 an
einer Innenfläche
der Schale 40 verbunden ist. Die Verbindungsteile 56, 58, 60 und 62 des
Verbindungsaufbaus 38 sehen eine Stabilität und einen
kontrollierten Pfad für
die lineare Bewegung der Schale 40 in der Längsrichtung
vor.
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Wenn
die Sperreinrichtung 44 gelöst ist, kann der Benutzer die
vordere Schale 40 zu einer ausgefahrenen Position wie in 2 gezeigt
verschieben. Wenn die Schale 40 derart ausgefahren ist,
ist der Verbindungsaufbau ausgefahren und erstreckt sich die Welle 46 relativ
zu dem Rahmen 36 nach vorne.
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Wie
in 3 gezeigt, ist eine hintere Dimension der hinteren
Schale 42 derart bemessen, dass eine hintere Position der
Welle 46 relativ zu dem Rahmen 36 aufgenommen
wird. Die Welle 46 wird in einem Rohr 63 geführt. Das
Rohr 63 ist schwenkbar mit der hinteren Schale 42 verbunden
und wirkt mit dem Rahmen 36 zusammen, um sich relativ zu
dem Rahmen 36 zu drehen und zu verschieben.
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Wie
in 2 gezeigt, ist ein Joch 64 an dem Rahmen 36 montiert,
um sich relativ zu dem Rahmen 36 in der Längsrichtung
zu verschieben. Das Joch 64 umfasst ein Paar von Schlitzen 66,
die jeweils mit der Schwenkverbindung von einer aus dem Paar von
primären
Verbindungsteilen 56, 58 und dem assoziierten
sekundären
Verbindungsteil 60, 62 zusammenwirken. Wenn also
der Verbindungsaufbau 38 aus- und eingefahren wird, fährt das
Joch 64 relativ zu dem Rahmen 36 aus und ein.
Wie in 3 gezeigt, erstreckt sich das Joch 64 durch
den Rahmen 36 und umfasst eine Klammer 68, die
an einer Innenfläche der
hinteren Schale 42 montiert ist. Wenn also die Kopfstütze 24 usgefahren
wird, bewegt der Verbindungsaufbau die vordere Schale 40 weg
von den Stangen 30, 32 und zieht das Joch 64 die
hintere Schale 42 zwischen den Stangen 30, 32 nach
vorne, um die Kompaktheit der Kopfstütze 24 aufrechtzuerhalten.
Die Kopfstütze 24 erweitert
also nicht die Dimension der Verschiebung der vorderen Schale 40. Wenn
die vordere Schale 40 zu einer vollständig ausgefahrenen Position
bewegt wird, wird die hintere Schale 42 um eine kleinere
Strecke verschoben als sich die vordere Schale 40 zu dem
Rahmen 36 bewegt.
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Wie
in 4 gezeigt, weist die Sperrwelle 46 eine
Reihe von Vorsprüngen 70 auf,
die sich radial von derselben in einem begrenzten Drehbereich erstrecken.
Die Vorsprünge 70 sind
inkrementell durch eine Reihe von in der Längsrichtung beabstandeten Quervertiefungen 72 beabstandet,
um alternierende Vorsprünge
und Vertiefungen vorzusehen.
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In 5 sind
die Sperrwelle 46 und der Rahmen 36 in der gesperrten
Position gezeigt. Die Öffnung 48 des
Rahmens 36 umfasst eine entsprechende Reihe von Vorsprüngen 74,
die derart dimensioniert sind, dass sie in den Vertiefungen 72 der
Sperrwelle 46 aufgenommen werden können. Die Vorsprünge 74 sind
inkrementell durch eine Reihe von Vertiefungen 76 beabstandet,
in denen die Vorsprünge 70 der
Sperrwelle 46 aufgenommen werden. Die Vorsprünge 74 und
die Vertiefungen 76 sind auf einem lateralen Bereich der Öffnung 46 wie
in 5 gezeigt vorgesehen. Wenn sich also die Sperrwelle 46 in
der gesperrten Position von 1, 2 und 5 befindet,
sind die Vorsprünge 70 und
die Vertiefungen 72 der Sperrwelle 46 mit den
entsprechenden Vorsprüngen 74 und
Vertiefungen 76 des Rahmens 36 verbunden.
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Wie
in 1 gezeigt, wird durch eine Betätigung der Lösetaste 26 der
Betätigungsbalken 52 zu der
Stange 30 verschoben, wodurch die Sperrwelle 46 im
Uhrzeigersinn gedreht wird. Die Drehung im Uhrzeigersinn ist in 5 gezeigt
und löst
die Sperrwelle 46, die Vorsprünge 70 und die Vertiefungen 72 von
dem Rahmen 36, den Vorsprüngen 74 und den Vertiefungen 76 wie
in 5a gezeigt. Sobald die Sperrwelle 46 von
dem Rahmen 36 gelöst
ist, kann die Welle relativ zu dem Rahmen 36 verschoben
werden, um die Welle 46 und die vordere Schale 40 von dem
Rahmen 36 wie in der ausgefahrenen Position von 2 gezeigt
zu entfernen. Sobald eine gewünschte
Position der Kopfstütze 24 in
der Längsrichtung
erreicht wurde, übt
der Benutzer keine manuelle Kraft mehr auf die Lösetaste 26 auf, wodurch die
Sperreinrichtung 44 zu der gesperrten Position von 5 zurückgeführt wird.
Um die Position der Kopfstütze 24 zum
Beispiel aus der ausgefahrenen Position von 2 zu einer
eingefahrenen Position wie in 1 einzustellen,
drückt
der Benutzer erneut die Lösetaste 26.
Der Betätigungsbalken 52 wird
dadurch nach innen verschoben, wodurch die Sperrwelle 46 gegen
den Uhrzeigersinn gedreht wird, um die sperrende Verbindung mit
dem Rahmen 36 zu lösen und
die Kopfstütze 24 zu
einer anderen Position wie etwa der eingefahrenen Position von 1 zu
verschieben.
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In 3 wird
die Sperreinrichtung 44 durch eine Drahtfeder 78 in
der gesperrten Position gehalten. Wie in 6 gezeigt,
weist die Drahtfeder 78 ein Paar von entfernten Enden 80, 82 auf,
die jeweils an dem Rahmen 36 montiert sind und sich in
einen entsprechenden Schlitz 84, 86 in dem Rahmen 36 erstrecken.
Die Drahtfeder 78 umfasst eine zentrale Spirale 88,
die sich um einen exzentrischen Antrieb 90 erstreckt. Der
exzentrische Antrieb 90 ist schwenkbar mit dem Rahmen 36 verbunden,
um sich relativ zu dem Rahmen 36 zu drehen. Die Sperrwelle 46 weist
ein hinteres Ende auf, das sich durch das Rohr 63 erstreckt,
und umfasst ein Paar von Keilen 92, die mit dem Rohr 63 zusammenwirken,
um das Rohr 63 mit der Drehung der Sperrwelle 46 zu
drehen und eine Verschiebung der Sperrwelle 46 in der Längsrichtung
relativ zu dem Rohr 63 zu gestatten. Entsprechend ist das
Rohr 63 mit dem exzentrischen Antrieb 90 verbunden,
sodass die Drehung des Rohrs 63 den exzentrischen Antrieb 90 dreht.
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Die
Sperreinrichtung 44 ist in 6 in der gesperrten
Position gezeigt. Wenn die Welle 46 zu der entsperrten
Position von 7 gedreht wird, wird der exzentrische
Antrieb 90 um ungefähr
neunzig Grad gedreht, um die Spirale 88 der Drahtfeder 78 zu erweitern.
In der gelösten
Position von 7 übt die erweiterte Spule 88 ein
Drehmoment auf den exzentrischen Antrieb aus und drückt den
exzentrischen Antrieb 90 zu der gesperrten Position von 6 zurück. Wenn
also keine manuelle Kraft mehr auf die Lösetaste 26 ausgeübt wird,
dreht die Drahtfeder 78 den exzentrischen Antrieb 90 im
Uhrzeigersinn von 7 zu der gesperrten Position
von 6 zurück, wodurch
die Welle 46 in dem Rahmen 36 gesperrt wird. Diese
durch die Drahtfeder 78 vorgesehene Rückstellbewegung veranlasst,
dass das Zahnrad 50 die Zahnstange 54 antreibt,
wodurch die Lösetaste 26 zu
der gesperrten Position von 1 und 2 zurückversetzt
wird.
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Der
Positionseinstellmechanismus 28 gestattet auch eine Höheneinstellung
der Kopfstütze 24 relativ
zu der Sitzlehne 22. Wie in 2, 3, 6 und 7 gezeigt,
umfassen die Stangen 30, 32 jeweils auch eine
Reihe von Vertiefungen 94, 96, die an einer Innenseite
ausgebildet sind. Wie in 6 gezeigt, erstrecken sich die
Enden 80, 82 der Drahtfeder 78 in die entsprechenden
Schlitze 84, 86 des Rahmens 36, um mit
den Vertiefungen 94, 96 verbunden zu werden, wodurch
die Drahtfeder 78 gesperrt wird und folglich der Rahmen 36 und
die Kopfstütze 24 an
einer Höheneinstellungsposition
an der Stange 30, 32 gesperrt werden. Wenn die
Welle 46 und der exzentrische Antrieb 90 wie in 7 gezeigt zu
der gelösten
Position gedreht werden, wird die Spirale 88 der Drahtfeder 78 erweitert.
Wenn die Spirale 88 erweitert wird, werden die Federenden 80, 82 in
die Schlitze 84, 86 des Rahmens 36 eingezogen, wodurch
sie von den entsprechenden Vertiefungen 94, 96 in
den Stangen 30, 32 gelöst werden. Deshalb kann der
Benutzer in der gelösten
Position der Sperreinrichtung 44 von 7 die
Kopfstütze 24 entlang der
Stangen 30, 32 zu einer gewünschten Höheneinstellungsposition relativ
zu der Sitzlehne 22 verschieben. Wenn der Benutzer keine
manuelle Kraft mehr auf die Lösetaste 26 ausübt, dreht
die Drahtfeder 78 den exzentrischen Antrieb 90 zurück zu der
gesperrten Position von 6, sodass die Enden 80, 82 der Drahtfeder 78 ausgefahren
werden und mit den Stangen 30, 32 verbunden werden.
Wenn sich die Kopfstütze 24 in
der gesperrten Position von 6 befindet,
werden die Federenden 80, 82 mit dem entsprechenden
Paar von Vertiefungen 94, 96 verbunden, wodurch
die Kopfstütze 24 in
einer Höheneinstellungsposition
gesperrt wird.
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Die
einstellbare Kopfstütze 24 gestattet
es einem Benutzer, die Längsposition
und die Höhe
der Kopfstütze 24 relativ
zu der Sitzlehne 22 durch Drücken der Lösetaste 26 einzustellen.
Die verschiedenen Kopfstützenpositionen
können
einfach durch eine Betätigung
unter Verwendung von nur einer Hand erhalten werden.
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Kopfstützen sind
häufig
zu weit von dem Kopf des Insassen entfernt, um einen angemessenen
Halt für
den Insassen oder einen Komfort während der Fahrt vorzusehen.
Die verschiedenen Einstellungspositionen der Kopfstütze 24 sehen
einen Komfort für
den Insassen vor und erhöhen
die Sicherheit, weil die Kopfstütze 24 näher zu dem
Kopf des Insassen angeordnet werden kann. Außerdem erfolgt eine derartige
Einstellung im Inneren der Kopfstütze 24, wodurch die
Komponenten und Mechanismen in der Sitzlehne 22 vereinfacht
werden. Indem die Kopfstütze 24 an
einer korrekt eingestellten Position nahe dem Insassen vorgesehen
wird, werden Sicherheitsbedingungen geschaffen, die denjenigen bei
der Nutzung von aktiven Kopfstützensystemen vergleichbar
sind, die die Kopfstütze
in Reaktion auf eine Unfallbedingung zu dem Insassen hin verschieben.
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Außerdem ist
die Kopfstütze 24 allgemein kompakt,
weil die Kopfstütze 24 verschoben
wird und die vordere Schale 40 relativ zu der hinteren
Schale 42 ausgefahren wird, sodass die Verschiebung der vorderen
Schale 40 mehr als eine allgemeine Erweiterung der Kopfstütze 24 leistet,
wodurch das durch die Kopfstütze 24 in
der vollständig
ausgefahrenen Position eingenommene Volumen minimiert wird.
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Eine
andere Ausführungsform
der Kopfstütze
ist in 8–14 gezeigt
und allgemein durch das Bezugszeichen 100 angegeben. Die
Kopfstütze 100 umfasst
ein Paar von Stangen 102, 104, die sich von einer
assoziierten Sitzlehne erstrecken. Ein Kopfstützen-Positionseinstellmechanismus 106 ist an
den Stangen 102, 104 vorgesehen, um die Kopfstütze 100 an
verschiedenen Höhen-
und Längspositionen
zu halten. Die Stangen 102, 104 sind mit einem
oberen Querbalken 108 verbunden. Ein Rahmen 110 ist
an den Stangen 102, 104 montiert, um entlang der
Stangen 102, 104 bewegt zu werden und dadurch
die Höheneinstellung
vorzunehmen. Ein Verbindungsaufbau 112 ist an dem Rahmen 110 montiert
und mit einer vorderen Schale 114 der Kopfstütze 100 verbunden.
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Der
Verbindungsaufbau 112 umfasst ein erstes Paar von primären Verbindungsteilen 116 und
ein zweites Paar von primären
Verbindungsteilen 118, die schwenkbar mit dem Rahmen 110 verbunden sind.
Jedes Paar von primären
Verbindungsteilen 116, 118 treibt eine Welle 120, 122 an,
die sich um die entsprechende Stange 102, 104 dreht.
Die Wellen 120, 122 sind jeweils schwenkbar mit
sekundären Verbindungsteilen 124, 126 verbunden.
Die sekundären
Verbindungsteile 124, 126 sind jeweils schwenkbar
mit der vorderen Schale 114 verbunden. Die Wellen 120, 122,
die die Schwenkverbindung zwischen den primären Verbindungsteilen 116, 118 und
den sekundären
Verbindungsteilen 124, 126 vorsehen, erstrecken
sich jeweils durch eine bogenförmige
Führung 128, 130,
wodurch die Stabilität
des Verbindungsaufbaus 112 erhöht wird und ein gleichmäßiges Ausfahren
der sekundären
Verbindungsteile 124, 126 für eine lineare Verschiebung
der vorderen Schale 114 unterstützt wird.
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Der
Positionseinstellmechanismus 106 umfasst eine Sperreinrichtung 132 zum
Sperren der Kopfstütze 100 in
der Richtung nach vorne und nach hinten. Die Sperreinrichtung 132 umfasst
eine Lösetaste 134,
die an der vorderen Schale 114 montiert ist. Die Lösetaste 134 betätigt einen
Betätigungsbalken 136,
der ebenfalls für
eine Verschiebung in der vorderen Schale 114 montiert ist. Ähnlich wie
in der ersten Ausführungsform
umfasst der Betätigungsbalken 136 eine
Zahnstange (nicht gezeigt), die mit einem Zahnrad 138 einer
Sperrwelle 140 verbunden ist.
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Die
Sperrwelle 140 ist drehbar mit der vorderen Schale 114 verbunden
und erstreckt sich in den Rahmen 110. In 9 ist
die vordere Schale 114 in der vordersten Position gezeigt,
wobei der Verbindungsaufbau 112 vollständig ausgefahren ist und sich
die Sperrwelle 140 von dem Rahmen 110 erstreckt.
Eine Spiraldruckfeder 142 ist zwischen der vorderen Schale 114 und
dem Rahmen 110 vorgesehen, sodass wenn die Sperreinrichtung 132 zu
der gelösten
Position betätigt
wird, die Feder 142 die vordere Schale 114 zu
der vordersten Position drückt. Indem
die Sperreinrichtung 132 gelöst wird, wird die Kopfstütze 100 automatisch
zu der vordersten Position verschoben, um die Kopfstütze 100 möglichst nahe
an dem Insassen vorzusehen und dadurch die Sicherheit zu erhöhen. Natürlich kann
der Insasse die Kopfstütze 100 zu
einer beliebigen hinteren Position einstellen, wobei jedoch die
Druckfeder 142 eine automatische Einstellung zu der vorderen
Position leistet, sodass die Kopfstütze 100 näher an dem
Kopf des Insassen ist.
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Die
Druckfeder 142 unterstützt
auch die Einstellung der Kopfstütze 100,
wobei ein Insasse die Lösetaste 134 drücken kann,
indem er hinter seinen Kopf greift. Die Druckfeder 142 drückt die
vordere Schale 114 nach vorne, und der Insasse kann die vordere
Schale 114 nach hinten drücken, indem er seinen Kopf
gegen die vordere Schale 114 lehnt, bis eine gewünschte Einstellungsposition
erreicht ist. Dann kann der Insasse seinen Finger von der Lösetaste 134 nehmen,
sodass die Sperreinrichtung 132 zu der gesperrten Position
zurückversetzt wird
und die Kopfstütze 100 in
der gewählten
Längsposition gesperrt
wird.
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Wie
in 10–14 gezeigt,
umfasst die Sperreinrichtung 132 eine Ratschenplatte 144,
die an dem Rahmen 110 montiert ist, um linear in einer Richtung
parallel zu den Stangen 102, 104 relativ zu dem
Rahmen verschoben zu werden. Die Ratschenplatte 144 umfasst
ein Paar von radialen Anordnungen von Ratschenzähnen 146, 148,
die an einer unteren Seite der Ratschenplatte 144 ausgebildet
sind. Jedes obere, primäre
Verbindungsteil 116, 118 umfasst eine entsprechende
radiale Anordnung von Ratschenzähnen 150, 152,
die in die Ratschenzähne 146, 148 der
Ratschenplatte 144 eingreifen. Wenn die Ratschenplatte 144 mit
den oberen, primären Verbindungsteilen 116, 118 verbunden
ist, sperren die ineinander eingreifenden Ratschenzähne 146, 148, 150, 152 die
oberen, primären
Verbindungsteile 116, 118, um den Sperraufbau 112 zu
sperren und die vordere Schale 114 relativ zu dem Rahmen 110 zu
fixieren.
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Die
Ratschenplatte 144 weist einen Folger 154 auf,
der sich von der unteren Seite in einen Schlitz 156 in
dem Rahmen 110 erstreckt. Der Schlitz 156 schneidet
eine Öffnung 158,
durch die sich die Sperrwelle 140 in den Rahmen 110 erstreckt.
Die Sperrwelle 140 umfasst ein exzentrisches Glied wie etwa
einen Nocken 160, der mit dem Folger 154 verbunden
ist. Eine Drehung der Welle 140 veranlasst, dass der Nocken 160 den
Folger 154 hebt, wodurch die Ratschenplatte 144 gehoben
wird und die Ratschenzähne 146, 148 der
Platte 144 von den Ratschenzähnen 150, 152 der
primären
Verbindungsteile 116, 118 gelöst werden.
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Eine
Einstellung der Kopfstütze 100 in
der Richtung nach vorn und nach hinten wird durch das Drücken der
Lösetaste 134 vorgenommen,
wodurch der Betätigungsbalken 136 nach
innen verschoben wird und die Sperrwelle 140 im Uhrzeigersinn
gedreht wird. Die Drehung der Sperrwelle 140 veranlasst,
dass der Nocken 160 den Folger 154 und damit die
Ratschenplatte 144 hebt. Durch die Lösung der Ratschenplatte 144 von
den oberen, primären
Verbindungsteilen 116, 118 wird eine Längseinstellung der
vorderen Schale 114 zu verschiedenen Positionen zwischen
der vollständig
eingefahrenen Position von 8 und der
vollständig
ausgefahrenen Position von 9 gestattet.
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In
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung sind die Ratschenzähne 146, 148, 150, 152 der Ratschenplatte 144 und
die oberen, primären
Verbindungsteil 116, 118 alle nach hinten geneigt,
um einem Zurückziehen
der oberen, primären
Verbindungsteile 116, 118 zu einer gesperrten
Position entgegenzuwirken und den Kopf des Insassen zu halten. Diese
Ratschenkonfiguration gestattet es jedoch dem Benutzer, die vordere
Schale 114 nach vorne zu bewegen, ohne die Sperreinrichtung 132 zu
entsperren. Bei der geneigten Ratschenkonfiguration ist außerdem keine
Druckfeder 142 vorgesehen, um ein unbeabsichtigtes Ausfahren
der vorderen Schale 114 zu vermeiden. Entsprechend kann
der Insasse die vordere Schale 114 drücken und dadurch ausfahren. Um
die vordere Schale 114 jedoch nach hinten zu bewegen, muss
der Benutzer die Lösetaste 134 drücken, um
die Sperreinrichtung 132 zu lösen.
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Ähnlich wie
in der ersten Ausführungsform umfasst
die Kopfstütze 100 eine
hintere Schale 162, die an einer Klammer 164 auf
einem Joch 166 montiert ist, das an dem Rahmen 110 für eine Verschiebung
in der Richtung nach vorne und nach hinten montiert ist. Das Joch 166 umfasst
Schlitze 168, die die Wellen 120, 122 aufnehmen.
Wenn also der Verbindungsaufbau 112 von der eingefahren
Position von 8 zu der ausgefahrenen Position
von 9 bewegt wird, verschiebt das Joch 166 die
hintere Schale 162 von der Position von 8 nach
vorne zu der Position von 9, um die
Gesamtgröße der Kopfstütze 100 relativ
zu einer Gesamtverschiebung der vorderen Schale 114 zu
minimieren.
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Ähnlich wie
in der ersten Ausführungsform umfasst
die Kopfstütze 100 eine
Drahtfeder 169 (14), die
an einer Rückseite
des Rahmens 110 montiert ist, um die Ratschenplatte 144 in
Verbindung mit den oberen, primären
Verbindungsteilen 116, 188 zu halten. Wie in 12 gezeigt,
umfasst die Ratschenplatte 144 ein Paar von Klammern 170, 172, die
sich von der Ratschenplatte 144 nach unten erstrecken.
Jede der Klammern 170, 172 umfasst einen Nockenschlitz 174, 176,
der nach unten in einer nach innen gerichteten Richtung des entsprechenden
Nockenschlitzes 174, 176 geneigt ist. Die Drahtfeder 169 umfasst
ein Paar von Federenden 177, 178, die sich durch
den Rahmen 110 und in einen der entsprechenden Nockenschlitze 174, 176 erstrecken.
Wenn die Welle 140 gedreht wird, wird die Ratschenplatte 144 durch
den Nocken 160 nach oben gedrückt und wird der Folger 154 der
Ratschenplatte 144 betätigt. Die
Drehung der Welle 140 treibt auch einen exzentrischen Antrieb 179 an,
wodurch die Federenden 177, 178 zusammengedrückt werden.
Wenn keine manuelle Kraft mehr auf die Lösetaste 134 ausgeübt wird,
wird die Drahtfeder 169 erweitert, wodurch die Federenden 177, 178 nach
außen
innerhalb der Nockenschlitze 174, 176 gedrückt werden,
sodass die Ratschenplatte 144 nach unten gedrückt und
in eine Verbindung mit den oberen, primären Verbindungsteilen 116, 118 zurückgeführt wird.
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Die
Stangen 102, 104 umfassen Vertiefungen 180,
in denen die Federenden 177, 178 der Drahtfeder 169 aufgenommen
werden. Wenn die Sperrwelle 140 zu der gelösten Position
gedreht wird, wird die Ratschenplatte 144 durch den Nocken 160 gehoben
und drückt,
der exzentrische Antrieb 179 die Federenden 177, 178 innerhalb
der Nockenschlitze 174, 176 der Klammern 170, 172 nach
innen. Indem die Federenden 177, 178 nach innen
gedrückt
werden, werden die Federenden 177, 178 von den
Vertiefungen 180 in den Stangen 102, 104 gelöst. Deshalb
gestattet die Betätigung
der Lösetaste 134 auch eine
Höheneinstellung
der Kopfstütze 100 relativ
zu der assoziierten Sitzlehne. Außerdem hilft das Zusammenwirken
der Federenden 177, 178 mit den Nockenschlitzen 174, 176 dabei,
die Ratschenplatte 144 zu heben, wenn die Federenden 177, 178 durch den
exzentrischen Antrieb 179 nach innen gezogen werden.