DE2339357A1

DE2339357A1 - Kopfstuetze fuer sicherheitssitze, besonders fuer verkehrsmittel

Info

Publication number: DE2339357A1
Application number: DE19732339357
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Mertens
Original assignee: HERZER FA KURT
Current assignee: HERZER FA KURT
Priority date: 1971-01-08
Filing date: 1973-08-03
Publication date: 1975-02-13
Also published as: DE2100676A1

Description

NACHQEREICHTI

Kurt Herzer 75 Karlsruhe 41, den 30. Juli 1973

75 Karlsruhe 41
Hildebrandstr. 20-22

Kopfstütze für Sicherheitssitze, besonders für Verkehrsmittel

Im Hauptpatent P 2 100 676 sind Sicherheitseinrichtungen für einen Sitz mit Kopfstütze unter Schutz gestellt, die sich auf ein System von in Anordnung, Kraft-Verformungs-Kennung und Einsatzpunkt der Verformung aufeinander abgestimmten an den Elennenten des Sitzes angebrachten oder mit ihnen integrierten Verformungselementen beziehen, die dem Körper des Benutzers beim Unfallstoß eine genau definierte Verlagerung bei definierter Energieaufnahme der Verformungselemente aufzwingen und dadurch einerseits die auf Rumpf und Kopf des Benutzers einwirkenden Beschleunigungen und damit gleichzeitig die diesen Beschleunigungen gemäß den beschleunigten Massen entsprechenden auf die Komponenten der Sitzanordnung ausgeübten Kräfte herabmindern und begrenzen.

Dabei ist in der älteren Anmeldung eines der erfindungsgemäßen Verformungs· elemente eine beulfähige Haube für die Kopfhalteeinrichtung , deren Einbeulung begrenzt wird durch das großflächige Anlegen der Haube an die tragende Innenstruktur. Selbst wenn diese Innenstruktur bis zu einem gewissen Grade biegsam gestaltet wird, führt das plötzliche Aufschlagen darauf zu einem durch eine wenn auch kurzfristige Beschleunigungsspitze ausgewiesenen Prellschlag auf den Kopf, da die Haube selbst ohne Beeinträchtigung ihrer wesentlichen Beuleigenschaften nicht zu steif ausgebildet werden kann.

In Weiterbildung des Hauptpatentes wird deshalb hiermit eine Anordnung vorgeschlagen, mit deren Hilfe die beulfähige Haube allseitig von innen her abgestützt wird durch einen Kopfstützen-Grundkörper, der in einer bevorzugten Ausführungsform gestaltet ist als eine nach vorne auf den Kopf zu konvex gewölbte Grundplatte mit seitlichen dazu senkrecht oder etwas geneigt

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stehenden Endscheiben, wobei aus der Grundplatte und ggf. den Randscheiben sich zweckmäßig schräg· zu den Normalen der Haubenoberfläche gerichtete Stützlamellen erheben, die für sich oder untereinander durch in den erforderlichen Bereichen angeordnete Rippen versteift sein können.

Aufgabe der Erfindung ist es den die Haube ausfüllenden Grundkörper so zu gestalten, daß sich für den Einbeulvorgang der Haube ein völlig gleichmässiger progressiver Kraftanstieg mit Übergang in den Energieaufnahmebereich des Kopfteil-Verformungsgliedes (3 im Hauptpatent) ohne das Auftreten von Beschleunigungsspitzen ergibt. Dabei soll eine Ausführung geschaffen werden, die es erlaubt, die im normalen Fahrbetrieb auf das Kopfpolster ausgeübten Kräfte vollständig im elastischen Bereich ohne bleibende Verformung aufzunehmen, während die beim Unfallstoß auftretenden Kräfte, die sowohl durch den Benutzer als auch durch den Aufprall von Mitfahrenden auf beliebige Teile des Kopfpolsters ausgeübt werden können, energieverzehrend durch bleibende Verformung aufgenommen werden sollen. Die Energieaufnahme für den Kopf des Benutzers soll auch für Schrägstöße wirksam sein, ohne daß dadurch eine wesentliche Behinderung eintritt. Der Einbau einer Schwenk- oder Radial-(Höhen-) verstellung in den Grundkörper soll möglich sein, ohne daß neue Gefahrenquellen auftreten oder daß die gewünschte Funktion beeinträchtigt wird. ·

Dies wird erreicht durch die schon genannten schräg zur Haube angeordneten Stützlamellen. Sie können mit ihrem freien Ende beim Einbeulen der Haube leicht an deren Innenseite abgleiten und werden dabei vom freien Ende her beginnend abgebogen, denn sie sollen sich zur Basis hinverstärkend mit kräftigem gerundetem Übergang zur Grundplatte bzw. zu den Seitenscheiben ausgebildet werden, was gleichzeitig der Herstellungstechnik in Bezug auf Formfüllung und Nachdruck entgegen kommt. Noch vor der vollständigen Durchbeulung der Haube legen sich diese Stützlamellen schuppenförmig sich zusätzlich gegenseitig abstützend übereinander und erzielen u.a. auf diese Weise den erwünschten progressiven Kraftanstieg, wobei sie gleichzeitig eine durchgehende Stützfläche bildend die Beulfläche entlasten, die dadurch nur für die höchstens in ihr auftretenden Zugkräfte ausseiest werden muß. Die oberste Stützlamelle der Vorderseite wird,

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zweckmäßig von vor nine r ^ in einem Bogen tangential an die Oberseite der Haube herangeführt, um selbst in ungünstigen Fällen einen Durchschlag der Haube auf die Oberkante der Grundplatte zu verhindern.

Deshalb sollen ebenfalls die Seitenscheiben mit ihren Rändern nicht bis an die Haube reichen, die bei einer bevorzugten Ausführungsform in diesem Bereich an sich bekannte seitliche "Ohren" bildet, sondern auch dort ist eine Abstützung durch Stützlamellen vorzusehen. Aus dem gleichen Grunde sollten die Seitenscheiben nicht in den rückwärtigen unteren Keilraum der Haube hineinreichen, der zur Aufnahme des Aufpralls von Rücksitzinsassen vorgesehen ist. Das hat zugleich den Vorteil, daß die zum Einführen des Grundkörpers unterseitig an der Haube vorzusehende Öffnung nicht zu groß vorgesehen werden muß, denn die Stützlamellen geben ja beim Einpressen elastisch nach. Lediglich der Rand der Einführ öffnung muß ggf. durch eine Vorrichtung vom Druck der Lamellen entlastet werden.

Die Seitenscheiben sollen einerseits die Grundplatte versteifen und andererseits die seitliche Kraftpomponente beim Schrägstoß aufnehmen, indem sie die seitlichen "Ohren" der Haube abstützen. Um eine begrenzte Verformbarkeit der Seitenscheiben zuzulassen, sollen die sie versteifenden Stützlamellen erst in entsprechendem Abstand vom äußeren Rande der Seitenscheiben in diese übergehen, während die äußeren Ränder der Lamellen die Seitenscheiben zwecks Abstützung der Haube ausreichend überragen sollen. Beim Schrägstoß beult sich dann die Haube nach Art eines Fangsackes die Lamellen der Grundplatte zusammendrückend ein, wodurch die wirksame Auskraglänge der Seitenscheiben soweit vergrößert wird, daß auch bei im Ruhezustand den Benutzer nicht behindernden "Ohren" der Haube ein ausreichender Halt für den Kopf bei Schrägstößen erzielt wird.

Die den Einbauraum für eine ggf. im Grundkörper unterzubringende Schwenkverstellung begrenzenden Endlamellen müssen natürlich zur Vermeidung eines Durchschlagene des Kopfes auf diese Teile entsprechend verrippt oder versteift we.f;. .ά, obgleich diess Gefahr durch die gewölbte Ausführung der Grundplatte vermindert wird. Denn dadurch entsteht ein für den

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Aufprall "toter Raum" zur Unterbringung dieser Teile. Gleichzeitig erleichtert die gewölbte Grundplatte die Anwendung einer Radialverstellung nach Fig. 2/9 des Hauptpatentes mit ihrem besonderen Vorzuge, auch bei großem Verstellbereich mit einem kleinen Aufprallbereich für den Benutzer auszukommen.

Bei den auf der Rückseite angeordneten Stützlamellen sollten ebenfalls die untersten besonders abgesteift sein, z.B. durch Verrippung oder Ausschäumen dieser Bereiche, um beim Aufprall auf diese Stelle einen Durchschlag auf die Kopfpolster und Sitzlehne verbindenden Mittel zuverlässig zu verhindern.

Der erfindungsgemäße Grundkörper mit seinen Lamellen soll vorzugsweise in einem Stück urformend hergestellt werden, was den Forderungen nach billiger Massenfertigung entgegenkommt, wobei selbstverständlich kompliziertere Teile der Verstelleinrichtungen angefügt werden können. Dabei ist für ihn ein schlagzäher Werkstoff zu wählen, wobei vorteilhaft ein elastoplastischer Werkstoff mit ausgeprägtem Kaltfluß mit oder ohne Verstärkung zu bevorzugen ist, da der Kaltfluß die Energieaufnahme bei Stoßbeanspruchung entscheidend verbessern kann. Eine Nachprüfung der Gestaltung mit den Methoden der Spannungsoptik ist dabei zu empfehlen.

Die Verbindung des Grundkörpers mit der Haube und einer Abdeckung der E inführ öffnung kann an deren Rande mit beliebigen bekannten Methoden erfolgen (z. B. Schnappverschluß, Verklebung, Ultraschallschweißung usw.) Dabei kann die Haube bereits zuvor mit Polsterung und Bezug versehen worden sein, wobei diese Schichten auch in beliebiger bekannter Weise integriert sein können.

In den Zeichnungen wird der Erfindungsgedanke an einer beispielhaften Ausführungsform erläutert. Es stellen dar:
Fig. 1 eine perspektivische teilweise geschnittene Innenansicht einer

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Kopfstütze gemäß der Erfindung.

Fig. 2 einen Querschnitt in Fahrzeug-Längsrichtung mit in ihrem Innern angebrachten Radialverstellung

Fig. 3 den selben Querschnitt durch eine Kopfstütze mit in ihrem Innern angebrachten Schwenkverstellung in durch den Unfallstoß verformtem Zustande, in der linken Hälfte die Verhältnisse beim Unfallstoß von rückwärts, in der rechten Hälfte von vorn zeigend.

In der Fig. 1 ist die beulfähige Haube 1 aufgeschnitten gezeichnet zur besseren Sichtbarkeit des Stützkörperi 2. Dieser zeigt in seiner mittleren Schnittebene deutlich die konvex nach vorn gewölbte Grundplatte 3 mit den schräg sich daraus erhebenden vorderen 5 und hin teren Sützlamellen 6 die in ihrem Umriß 7 der Form der Haube 1 folgen und diese von innen heraus abstützen. Die oberste Lamelle ist im Bogenjtangential an die Haube 1 herangeführt um zu verhüten, daß die Haube auf die Grundplatte 3 durchschlagen kann. Bei 9 ist gezeigt, daß die Stützlamelle(v5 ) selbstverständlich auch unterteilt sein können.

In den seitlichen "Ohren" 10 der Haube 1 sind die Seitenscheiben angeordnet, welche die Grundplatte 3 seitlich absteifen und die seitliche Kraftkomponente bei Schrägstößen aufnehmen. Die Ränder 12 dieser Seitenscheiben j-11 verlaufen in ausreichendem. Abstande von der Haube 1 und werden durch innere 13 und äußere Stützlamellen 14 versteift, die gleichzeitig die Ohren 10 und die Seitenflächen 15 der Haube abstützen, wobei die äußeren 14 in die hint, er en Stützlamellen 6 übergehen können (16). Wie die seitlichen Stützlamellen 13, 14 nur die Mittelflächen der Seitenscheiben 11 versteifen wird bei 17 angedeutet.

Im Querschnitt d~*· Fig. 2 äiad außer den in Fig. 1 bereits dargestellten

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Teilen die Schächte 18 einer Radialverstellung, die ebenso wie die Rippen 20, gleichzeitig zur Versteifung der Grundplatte 3 wesentlich beitragen, und die in ihnen einstellbar verschiebbaren Verstellstreben 19 schematisch wiedergeben. Die seitlichen Stützlamellen 13 und 14 wurden hier nicht mit eingezeichnet um den Vergleich mit Fig. 3 nicht zu erschweren. Dafür erkennt man bei 4 Abstandsrippen zwischen den unteren rückwärtigen Stützlamellen 6, durch die eine zusätzliche Sicherheit gegen die Berührung der Verstellstreben 19 geschaffen wird.

Die Fig. 3 zeigt in der linken Hälfte das Verhalten des Stützkörpers Z aus Fig. 1 und 2 beim Unfallstoß von rückwärts 21. Die vorderen Stützlamellen 5 haben sich schuppenartig übereinandergelegt und bilden eine geschlossene Stützfläche für die eingebeulte Haube 1 . Der Kopf des Benutzers 22 ist nur angedeutet. Wohl haben sich auch die Ohren 10 der Haube in die Lage 10 zurückbewegt, aber durch das Eintauchen des Kopfes 22 ist ihre wirksame Breite sogar größer geworden, so daß ein seitliches Abgleiten des Kopfes bei Schrägstößen verhindert wird. Die rechte Hälfte der Figur zeigt sinngemäß die Verhältnisse beim Aufprall von Rücksitzinsassen in Richtung 23. In diesem Bild ist eine Einrichtung zur Schwenkverstellung 24 mit Kopfteil-Verformungsglied angedeutet. Durch sie wird bei der beschriebenen und gezeigten Anordnung die Aufprall s ic her he it in keinem Fall vermindert.

Zusätzlich zu den in den Zeichnungen gezeigten Lösungen sind aufbauend auf dem Erfindungsgedanken auch andere Ausführungen und Abwandlungen möglich, die als zur Erfindung gehörig betrachtet werden, soweit sie in den Geist und Bereich der nachfolgenden Ansprüche falLen.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

1·) Kopfstütze für Sicherheitssötze, besonders für Verkehrsmittel, mit beulfähiger Haube für das Kopfpolster nach Patent P 2 loo 676, gekennzeichnet durch die Anordnung eines die beulfähige Haube (l) allseitig von innen her abstützenden Grundkörpers (2), bestehend aus:

a.) Einer vorzugsweise nach vorn auf den Kopf des Benutzers zu konvex gewölbten Grundplatte (3), versteift durch Rippen (2o) und/oder Mittel zur Krafteinleitung wie z. B. Schächte einer Radialverstellung oder Verbindungsmittel mit einer Schwenkverstellung.

b. ) Nach vorne und hinten aus dieser Grundplatte (3] sich erhebenden oder an ihr angebrachten Stützlamellen (5, 6), die vorzugsweise schräg zur Oberfläche der Haube (l) und zu den Richtungen der Stoßkräfte (21,23) angeordnet sind.

c.) Die Grundplatte (3) seitlich abgrenzenden und versteifenden Seitenscheiben (11) mit allseitigem Abstand zur Innenseite der Haube (1)

d.) An den Seitenscheiben (H) angeordneten diese zumindest in ihrem mittleren Bereich versteifenden inneren und/oder äußeren Stützlamellen (13,14), welche die Ränder (12) der Seitenscheiben (ll) überragend die seitlichen Ohren (10) und Seitenflächen der Haube (l) abstützen.

e.) Einer oberen im Bogen tangential an die Haube (l) angrenzenden Stützlamelle (8).
2.) ? kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützlamellen (5,6,13,14) an ihrer Einmündung in Grundplatte (3) und Seitenscheiben (H) mit größerer Wandstärke ausgebildet sind als an den die Haube (-1) tragenden Enden (7).
3.) Kopfstütze nach den Ansprüchen 1 und 2, daurch gekennzeich-

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net, daß die unteren der rückseitigen StützlameUen (6) du*ch Ltützrippen oder Zwischenlagen (4), z.B. auch durch Ausschäumen, versteift und in gegenseitigem Abstand gehalten werden.
4.) Kopfstütze nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, daß der Stützkörper (2) durch Urformen aus einem schlagzähen vorzugsweise elastoplastischem "Werkstoff mit ausgeprägtem Kaltfluß besteht, der auch verstärkt und/oder expandiert sein kann.

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