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WO2004030981A1 - Kopfstützenanordnung für einen kraftfahrzeugsitz - Google Patents

Kopfstützenanordnung für einen kraftfahrzeugsitz Download PDF

Info

Publication number
WO2004030981A1
WO2004030981A1 PCT/DE2003/003313 DE0303313W WO2004030981A1 WO 2004030981 A1 WO2004030981 A1 WO 2004030981A1 DE 0303313 W DE0303313 W DE 0303313W WO 2004030981 A1 WO2004030981 A1 WO 2004030981A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
headrest
arrangement according
backrest
guide
longitudinal direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2003/003313
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jochen Hofmann
Christina Schwerdtner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Original Assignee
Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brose Fahrzeugteile SE and Co KG filed Critical Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority to EP03798872A priority Critical patent/EP1545930A1/de
Publication of WO2004030981A1 publication Critical patent/WO2004030981A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B60N2/806—Head-rests movable or adjustable
    • 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
    • B60N2/888—Head-rests with arrangements for protecting against abnormal g-forces, e.g. by displacement of the head-rest

Definitions

  • the invention relates to a headrest arrangement for a motor vehicle seat according to the preamble of patent claim 1.
  • Such a headrest arrangement comprises a backrest frame for a backrest of the motor vehicle seat, which extends along a backrest longitudinal direction; an upper edge of the backrest frame, which limits the backrest frame in an upright functional position in the longitudinal direction of the backrest upwards; a (preferably height-adjustable) headrest arranged on the backrest frame in the longitudinal direction of the backrest above the upper edge of the backrest frame and having a headrest body; if necessary, a device for adjusting the height of the headrest by moving the headrest body along the longitudinal direction of the backrest; and additionally a device for adjusting the headrest in the event of a crash, in order to move the headrest body in the direction of the head of a vehicle occupant located on the corresponding motor vehicle seat.
  • the pivoting movement takes place about a virtual (fictitious) axis, ie about a pivot axis that lies outside the storage area, via which the headrest is arranged or mounted on the backrest frame (pivotable).
  • the device for crash-related adjustment of the headrest defines a pivot axis about which the headrest body can be pivoted in the event of a crash, but which is not given by a physical connection area between the headrest body and the backrest frame, but rather lies outside of this connection area.
  • connection area between the headrest body and the backrest frame, which includes a pivoting movement about a virtual (ie not physically-objective) pivot axis spaced from this connection area.
  • the upright functional position of the backrest frame is understood to mean a position of the backrest frame in which, based on the state of the corresponding vehicle seat installed in a motor vehicle, it extends essentially along the vertical vehicle axis.
  • the longitudinal backrest direction of the backrest frame is understood to be the direction along which the spine of a vehicle occupant located on the corresponding motor vehicle seat extends. If the backrest frame is in its upright functional position, the backrest longitudinal direction runs essentially along the vertical vehicle axis.
  • a headrest arrangement of the type mentioned is known from DE 100 51 344 C1.
  • the headrest pivots about a fictitious (virtual) horizontal axis which, during the pivoting movement, moves downward from a position in which it is in front of the headrest to a position in which it is in front of the backrest frame.
  • the pivot axis of the headrest in the known arrangement runs at the beginning of the pivoting movement in a horizontal plane that intersects the headrest and at the end of the pivoting movement in a horizontal plane that intersects the backrest of the corresponding motor vehicle seat in an area that supports the back serves a vehicle occupant.
  • DE 22 06 329 C2 describes a headrest for motor vehicle seats which is pivoted about a pivot axis formed by a physical pivot joint in the event of a frontal impact of the motor vehicle, the pivot axis being formed on a backrest frame which extends above the upper edge of the backrest of the corresponding vehicle seat extends.
  • DE 196 50 321 A1 discloses a device for adjusting the inclination (angular position) of a headrest on a seat back of a motor vehicle seat, which is formed by a swivel joint which extends below the upper edge of the corresponding backrest.
  • DE 100 58 518 A1 describes a vehicle seat with a headrest which is pivotably articulated on a constriction of a bearing bush for the headrest below the upper edge of the backrest frame.
  • EP 1 029 736 A1 discloses a headrest which is arranged above a backrest and, in the event of a crash, is moved forward in the direction of the head of a vehicle occupant.
  • the invention is based on the problem of further improving a headrest arrangement of the type mentioned at the outset.
  • the pivot axis about which the headrest is pivoted in the event of a crash lies during the entire pivoting movement of the headrest — viewed in the longitudinal direction of the backrest — above the upper edge of the backrest frame or at least at the same height as the upper edge of the backrest frame.
  • the pivot axis of the headrest extends horizontally above the upper edge of the backrest frame during the pivoting movement (perpendicular to the longitudinal direction of the backrest or to the vertical vehicle axis) means that the pivoting movement of the headrest is not influenced by a collision of the headrest with the seat cushion can be. In the event of a crash, the headrest therefore moves in a defined and reliable manner along a predetermined path, which enables the head of a vehicle occupant to be protected to be optimally supported.
  • the pivot axis of the headrest forms a virtual (fictitious) axis which lies outside the bearing points, via which the headrest is pivotably arranged on the backrest frame.
  • the pivot axis can also be moved during the crash-related pivoting of the headrest.
  • the swivel axis always remains above the upper edge of the backrest frame.
  • the axis running above the upper edge of the backrest frame is a virtual axis, it is not necessary to provide an additional backrest frame defining the pivot axis above the backrest frame. Rather, the device provided for triggering the crash-related adjustment movement can be provided below the upper edge of the backrest frame and arranged there (integrated into this).
  • the swiveling movement takes place in such a way that the headrest body is moved upwards in the longitudinal direction of the backrest on the one hand and forwardly transversely to the longitudinal direction of the backrest to support the head of a vehicle occupant in the event of a crash.
  • a combined lifting and swiveling of the headrest body can e.g. in that the virtual swivel axis moves during the crash-related adjustment movement. It is always located on or above the upper edge of the backrest frame, but changes its position in the longitudinal direction of the backrest, in particular by moving it upward (viewed in the longitudinal direction of the backrest), in addition to the desired pivoting of the headrest forward (in the direction of the head of a vehicle occupant) to cause a lifting of the headrest body.
  • the virtual swivel axis therefore does not have to be a spatially fixed axis, but rather can be spatially changeable (during the respective crash-related adjustment movement).
  • the device for adjusting the height of the headrest in the longitudinal direction of the backrest as a comfort function in normal operation has at least one guide rod, preferably two guide rods, which are displaceably mounted in the longitudinal direction of the backrest and on which the headrest body is fixed.
  • the guide rods can in particular be guided in a longitudinally displaceable manner on a base plate provided on the backrest frame.
  • the device for crash-related adjustment of the headrest serves in this case to lift and pivot the guide rods, which take the headrest body with them when they pivot.
  • the device for lifting and pivoting the headrest can in particular engage the base plate on which the guide rods of the headrest are guided in a longitudinally displaceable manner and adjust this base plate in such a way that the desired lifting and pivoting movement of the headrest is generated.
  • the device for adjusting the height of the headrest along the longitudinal direction of the backrest and the device for adjusting the headrest in the event of a crash can be combined to form a structural unit which can preferably be mounted outside the backrest frame and then completely pre-assembled in the backrest frame.
  • the pivot axis of the headrest extends above the upper edge of the backrest frame in such a way that it cuts the guide rods of the headrest. It is therefore in the plane defined by the guide rods.
  • the pivot axis is then not only in the longitudinal direction of the backrest above the upper edge of the backrest frame, but is also arranged with respect to the backrest frame in such a way that a straight line intersecting the pivoting axis and extending in the longitudinal direction of the backrest extends through the upper edge of the backrest frame.
  • the swivel axis therefore lies in an imaginary extension of the backrest frame beyond its upper edge.
  • the pivot axis can also be arranged at other points above the upper edge of the backrest, in particular also at a distance from the backrest frame next to the backrest frame (in front or behind) transversely to the longitudinal direction of the backrest.
  • two can be arranged one behind the other in the longitudinal direction of the backrest on the backrest frame
  • Guide devices may be provided. Both guide devices are preferably below the upper edge of the backrest frame. By means of a suitable design of the guide devices arranged below the upper edge of the backrest frame, it can be achieved that the adjustment movement generated by these guide devices includes a pivoting movement, the virtual pivot axis of which runs above the upper edge of the backrest (transverse to the backrest longitudinal direction).
  • the two guide devices preferably comprise guide means provided in pairs on both sides of the headrest on the side of the backrest frame, in particular in the form of guideways, which can be formed, for example, by a guide link in each of which the headrest engages with corresponding guide elements, so that the guide elements move along the guide links Headrest can be swiveled in the event of a crash.
  • the guide devices are coordinated with one another in such a way that when the backrest is folded forward, a pivoting movement takes place about a virtual axis above the upper edge of the backrest.
  • the upper guideway in the longitudinal direction of the backrest i.e. the guideway located closer to the upper edge of the backrest frame, extends essentially along the longitudinal direction of the backrest or is only slightly inclined to it.
  • the lower guideway in the longitudinal direction of the backrest has a greater inclination, so that a pivoting movement is generated in the two guideways by guiding one guide element assigned to each headrest.
  • the arrangement of the upper guideway along the longitudinal direction of the backrest ensures that the pivot axis is located above the upper edge of the backrest frame.
  • the lower guideway which is more inclined to the longitudinal direction of the backrest, is of particular importance for the generation of the pivoting movement about that axis.
  • the lower (or upper) guideway viewed in the longitudinal direction of the backrest or both guideways can be replaced by a pivotably mounted guide lever which is articulated at one end to the backrest frame and at the other end to an assembly of the headrest.
  • both guide devices can each be optionally formed by at least one guide track or at least one guide lever, so that both Guide devices can be formed by guide tracks, both guide devices by guide levers or one guide device (the upper or lower) by guide tracks and the other (lower or upper) guide device by guide levers.
  • an energy store can be provided, which preferably provides chemical or elastic energy.
  • the energy store is formed by an elastic means, in particular in the form of at least one spring element, which is biased against the headrest in such a way that it tends to adjust the headrest, a locking device counteracting the adjustment movement of the headrest for as long as how the locking device has not been unlocked due to a crash.
  • the locking device may comprise a primary locking element which acts directly on an assembly of the headrest to prevent an adjustment movement of the headrest and a secondary locking element which holds the primary locking element in a position in which it prevents an adjustment of the headrest, and which in a crash case is actuated such that the primary locking element can move into a position in which it no longer counteracts the adjustment movement of the headrest.
  • a corresponding movement of the primary locking element can be achieved in that it is acted upon by an elastic element in such a way that it automatically assumes a position releasing the headrest when it is no longer blocked by the secondary locking element.
  • the backrest can in particular be locked without play.
  • a signal that generates an actuator for. B. in the form of an electromagnet, an electric motor or a pyrotechnic charge, triggers, which in turn unlocks the locking device.
  • the pressure of a vehicle occupant's body on the vehicle seat (using an impact plate) or the activation of a seat belt pretensioner can be used to unlock the locking device.
  • the corresponding forces can, for example, be transmitted from the impact plate or the belt tensioner to the locking device via traction means (rope) or a lever arrangement (linkage).
  • a mass pendulum coupled to a lever element can be provided, which is deflected by the negative acceleration occurring in the event of a crash and thereby triggers a corresponding movement of the associated lever element, which in turn acts on the locking device for unlocking.
  • the locking device of the headrest and the associated trigger mechanism for unlocking the locking device in the event of a crash are intended to ensure that the adjustment movement of the headrest actually only takes place when the intended crash-typical conditions are present on the vehicle.
  • a reset lock is also provided, which can be formed in particular on one of the guide devices of the headrest and which counteracts a reset of the headrest after completion of a crash-related adjustment movement. This ensures that the headrest is continuously available for supporting the head of a vehicle occupant after completion of the adjustment movement and does not return to its original position due to the impact of the head on the headrest.
  • the reset lock is preferably designed in such a way that it is activated to prevent a reset when the headrest body is loaded in the support direction, that is, when the head provides support for the head of a vehicle occupant seated on the corresponding vehicle seat and facing the vehicle occupant that vehicle occupant is loaded (e.g. by impact of the head on the support surface with direction of action against the vehicle's longitudinal axis to the rear). It is therefore a passive reset lock that is activated by the vehicle occupant to be protected, even if it hits the headrest.
  • form-locking elements in the form of v ⁇ toothing elements on the guideways can be provided as a reset lock, by means of which d headrests are guided during pivoting, the toothing elements interacting in an associated toothing area of the guiding element of the headrest guided in the respective guideway in such a way that a movement d counteracts the headrest the previously completed adjustment movement is prevented.
  • the interlocking toothed areas become disengaged and thus enable a return movement of the headrest.
  • the required exertion of a pressure force on the head restraint forward (in the vehicle longitudinal direction) is opposite to the direction along which the head of a vehicle occupant would collide with his head restraint in the event of a crash. This prevents a resetting movement of the headrest from being triggered by the impact of the corresponding vehicle occupant on his headrest.
  • the energy storage device used to activate the safety function for. B. an energy storage zi storage of elastic energy (spring energy) is automatically loaded again.
  • 1a shows an exploded view of a headrest arrangement with a headrest which is height-adjustable with respect to a backrest frame and which can additionally be pivoted in the event of a crash;
  • FIG. 1b shows the headrest arrangement from FIG. 1a in a perspective representation
  • FIGS. 1a and 1b shows a side view of the headrest arrangement from FIGS. 1a and 1b;
  • FIG. 2a shows the headrest arrangement from FIG. 1a after the pivoting of the
  • FIG. 2b is a perspective view of the headrest arrangement from FIG. 1a after the headrest has been pivoted;
  • Fig. 2c is a side view of the headrest arrangement of Figure 1a after
  • FIG. 3a shows a device for locking the headrest from FIG. 1a in its
  • 3b shows the locking device after unlocking
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of a pivoting movement of the headrest from FIGS. 1a to 2c;
  • FIGS. 5a and 5b show a first modification of the headrest arrangement from FIGS. 1a to
  • Fig. 6 shows a second modification of the headrest arrangement according to the figures
  • FIGS. 1a to 7a shows a third modification of the headrest arrangement from FIGS. 1a to
  • FIGS. 1a to 1c together with FIG. 3a show a headrest arrangement for a motor vehicle seat with a headrest assembly 1 (also simply called headrest in the present case) which has a headrest body 10 fastened to two guide rods 11, 12 in the form of guide rails.
  • the two guide rods 11, 12 are accommodated in a longitudinally displaceable manner in guide sleeves 21, 22 which are provided on a base plate 20 of a headrest support 2 and from whose upper end sections 21a, 22a the guide rods 11, 12 with the headrest body 10 protrude.
  • the headrest assembly 1 is fixed via the headrest support 2 to a backrest frame 5 of a motor vehicle seat, which comprises two backrest side parts 51, 52 and a backrest head 50.
  • the backrest head 50 forms the upper end section of the backrest frame 5 and defines its upper edge O.
  • the backrest frame 5 extends along a longitudinal direction L of the backrest, which essentially corresponds to the direction of extension of the spine of a person located on the corresponding vehicle seat and leaning on the backrest.
  • the backrest longitudinal direction L runs along the vertical vehicle axis (z-axis).
  • the height h of the headrest body 10 By shifting the guide rods 11, 12 in the associated guide sleeves 21, 22, which extend along the backrest longitudinal direction L, the height h of the headrest body 10 with respect to the upper edge O of the backrest frame 5, ie, the distance of the headrest body 10 from the upper edge O the backrest frame 5 adjustable.
  • Different manual or power-operated (electrical) drives are known for this purpose, which can be arranged on the base plate 20 or on the headrest assembly 1.
  • the illustration of a drive for adjusting the height h of the headrest body 10 has been dispensed with here, since the present invention is independent of the type of drive used for adjusting the height h of the headrest body 10.
  • a device for pivoting the headrest body 10 in the event of a crash by means of which a pivoting movement of the headrest body 10 can be generated, by means of which the headrest body 10 can be pivoted in an upward direction along the Backrest longitudinal axis L and forward in a direction V perpendicular to the backrest longitudinal axis L.
  • the headrest body 10 should be forward against the head and neck of the vehicle occupants located on the corresponding vehicle seat are guided and at the same time prevented that the vehicle occupant's head gets into the area between the upper edge of the headrest body 10 and the headlining.
  • a swiveling movement which, in addition to moving the headrest body 10 forward in a direction V perpendicular to the longitudinal axis L of the backrest, also results in a substantial movement of the headrest body 10 upward along the longitudinal axis L of the backrest can be achieved (with the headrest body essentially in an upright position along the longitudinal direction of the backrest) before the crash occurs) e.g. generate in that the pivot axis about which that pivoting movement takes place during the adjustment movement of the headrest.
  • pivoting movement does not necessarily mean a (precisely defining a circular movement) pivoting movement about a spatially fixed axis, but rather generalizes a pivoting movement about a spatial one variable axis which, in addition to a movement of the headrest body 10 in a direction V to the front, also causes a substantial movement of the headrest body 10 along the longitudinal axis L of the backrest upwards.
  • the device for pivoting the headrest body 10 engages on the base plate 20 of the headrest support 2 belonging to the headrest assembly 1 and comprises two tension springs 31, 32 arranged parallel to one another and extending in the longitudinal direction L of the backrest, each with its lower end 31a or 32a on an extension 2a of the headrest support 2 and with their upper ends 31b and 32b are hung on the backrest head 50.
  • the two spring elements 31, 32 are pre-stressed in such a way that they have the tendency to raise the base plate 20 of the headrest support 2 and thus the headrest 1 as a whole along the longitudinal direction L of the backrest.
  • a movement of the headrest 1 together with the headrest support 2 under the action of the prestressed spring elements 31, 32 is prevented by a locking device 4 which is arranged on a support 40 fixed to the backrest frame.
  • This locking device 4 comprises a primary locking element 41 pivotably mounted about an axis 43 in the form of a locking lever with a recess 41a which, in the locked state of the locking device 4, engages around an extension (bolt 45) projecting from the base plate 20 of the headrest support 2. This will cause a movement of the Base plate 20 relative to the backrest frame-fixed support 40 of the locking device 4 and thus a movement of the headrest assembly 1 as a whole with respect to the backrest frame 5 is prevented.
  • the primary locking element 41 is elastically pretensioned by means of an elastic element in the form of a tension spring 46 which engages with one end 46a on the locking element 41 and with the other end 46b on the carrier 40 in such a way that it tends to release the bolt 45 ,
  • a secondary locking element 42 which is pivotably mounted about a second axis 44 and which presses with a stop 42b against an associated stop 41b of the primary locking element 41 and therefore a movement of the primary locking element 41 under the action of the elastic element 46 prevented.
  • the secondary locking element 42 has a point of engagement 42a for an actuating device, which is triggered in the event of a crash and causes the secondary locking element 42 to pivot about its pivot axis 44.
  • a sensor-controlled actuator in the form of an electromagnet (lifting magnet), an electric motor or a pyrotechnic charge can be used, or a mass pendulum coupled to an actuating lever or a coupling mechanism that couples the secondary locking element 42 to a belt tensioner.
  • the secondary locking element 42 can be fixed, for example, using a further elastic element, not shown in the figures, in the position shown in FIG. 3a, in which it prevents the primary locking element 41 from moving about its pivot axis 43.
  • the force applied by the corresponding elastic element for fixing the secondary locking element 42 must be able to be overcome by the force which is applied when the secondary locking element 42 is actuated by an actuator, belt tensioner or the like.
  • the base plate 20 of the headrest support 2 is by means of guide elements 23, 24 and 25, 26 provided on the angled end faces of the base plate 20 in associated longitudinal guides (link guides ) 33, 34 or 35, 36 guided guide parts 53, 54.
  • the guide parts 53, 54 arranged on each longitudinal side 51, 52 of the backrest frame 5 each have two guide links 33 and 35 or 34 and 36 arranged one above the other in the longitudinal directions L.
  • the guide links 33, 34 and 35, 36 of one guide part 53 and other guide part 54, which are arranged at the same height along the longitudinal direction L of the backrest, are each identical.
  • the upper guide links 33, 34 in the backrest longitudinal direction run essentially parallel to the backrest longitudinal direction L and are only slightly inclined with respect to this. They therefore also extend essentially parallel to the guide rods 11, 12 in the region of their exit from the upper end sections 21a, 22a of the guide sleeves 21, 22.
  • the lower guide links 35, 36 are more inclined with respect to the backrest longitudinal direction L, in each case from front down to back up.
  • the desired pivoting movement of the headrest body 1 is achieved by the interaction of the guide links 33, 35 and 34, 36 arranged one above the other in the longitudinal direction L of the backrest, as will be explained in more detail below.
  • the locking device 4 assigned to the base plate 2 is unlocked by acting on the secondary locking element 42 by means of one of the mechanisms described above, as shown in FIG. 3b.
  • Said mechanism acts on the point of engagement 42a of the secondary locking element 42 and thus causes a pivoting movement of the secondary locking element 42 about its pivot axis 44, through which the support surface 42b of the secondary locking element 42 is moved away from the primary locking element 41, so that this under the Effect of the associated elastic element 46 can pivot about its axis 43.
  • the primary locking element 41 releases the bolt 45, so that a movement of the base plate 20 of the headrest wearer 2 no longer stands in the way of the spring elements 31, 32 acting on the base plate 20.
  • the movement of the primary locking element 41 about its axis 43 is also triggered or amplified by a stop 42c of the secondary locking element 42, which acts on an associated stop 41c of the primary locking element 41.
  • the base plate 20 of the headrest support 2 now moves upward. Due to the guidance of the base plate 20 by means of guide elements 23, 24; 25, 26 in associated guide links 33, 34 and 35, 36 perform a pivoting movement which corresponds to a combined movement in the longitudinal direction L of the backrest upwards and in a direction V perpendicularly to the front. This pivoting movement is transmitted directly to the headrest body 10 arranged on the headrest support 2 via the guide rods 11, 12.
  • Headrest body 10 on the one hand in its starting position before executing the
  • the pivoting movement S causes the headrest body 10 to be displaced upwards along the backrest longitudinal direction L on the one hand and perpendicularly to it in a direction V to the front, so that the headrest body 10 faces the head of a person on the corresponding motor vehicle seat Vehicle occupants moves and in particular overlaps the head in such a way that it cannot pass over the upper edge of the headrest body 10.
  • the pivoting movement S corresponds to a movement about a virtual axis A, which extends horizontally, ie perpendicularly to the longitudinal direction L of the backrest L, above the upper edge O of the backrest head 50 (see FIGS. 1a and 1b) and thereby the guide rods 11, 12 of the headrest assembly cuts.
  • the backrest cushion P provided on the backrest has a channel-shaped recess K of such size above the upper edge O of the backrest head that the Pivoting movement of the guide rods 11, 12 about the pivot axis A is not hindered by the cushion P.
  • the virtual pivot axis A lies above the upper edge O of the backrest head 50 and in particular also above the guide links 33, 35; 34, 36, by means of which the pivoting movement S about said virtual axis A is caused. Due to the above-described design of the guide link 33, 35; 34, 36 can thus be achieved that with an arrangement of these guide links 33, 35; 34, 36 on the backrest frame and below the upper edge O of the backrest head 50, the virtual pivot axis A is nevertheless above the upper edge O.
  • Figure 4 shows a particularly advantageous position of the pivot axis A above the upper edge O of the backrest head, in which it intersects the guide rods 11, 12 of the headrest 1 and thus in the plane spanned by the guide rods 11, 12 or directly above the upper edge O of the backrest head runs.
  • a straight line that extends in the longitudinal direction L of the backrest and intersects the pivot axis A would also cut the upper edge O of the backrest head.
  • Figure 4 shows only a snapshot of the pivot axis A, z. B. at the beginning of a crash-related adjustment movement of the headrest body 10. During the pivoting movement, a displacement of the pivot axis A can take place, this preferably remaining in the plane spanned by the guide rods 11, 12.
  • the pivot axis can also be arranged elsewhere above the upper edge O of the backrest head, for example perpendicularly to the backrest longitudinal direction L at a distance from the backrest frame in front of or behind the backrest frame. It is crucial that the swivel axis A lies in the longitudinal direction L of the backrest at a height which corresponds at least to the height of the upper edge O.
  • FIGS. 2a to 2c show the headrest arrangement from FIGS. 1a to 1c after the pivoting movement of the headrest 1 has been completed. It is clear from the figures that the guide elements 23, 24, 25 provided on the headrest assembly 1, more precisely on the base plate 20 of the headrest carrier 2 , 26 in the associated guide link 33, 34, 35, 36 have been moved from a lower end (lower stop) to an upper end (upper stop), under the effect of the spring elements 31, 32 acting on the base plate 20. This has to the pivoting movement of the headrest 1 in the end position shown in Figures 2a to 2c.
  • the guide link 34 is provided on one longitudinal side with a longitudinal toothing 34a to which a corresponding toothing 24a of the guide element 24 guided in the link 34 is assigned.
  • the toothings 24a, 34a are designed as helical toothings in such a way that, although they allow the guide element 24a to move upward in the longitudinal direction L of the backrest, which leads to the headrest 1 being pivoted, it does not move downward in the opposite direction.
  • the headrest assembly as a whole, and thus in particular the headrest body 10, is fixed in its end position after the pivoting movement has been carried out.
  • the interlocking toothed areas 24a, 34a thus serve as a reset lock with which a return movement of the headrest from the end position generated by pivoting is avoided.
  • FIGS. 5a and 5b show a modification of the arrangement from FIGS. 1a to 1c and 2a to 2c before the pivoting of the headrest body 10 (FIG. 5a) and after the pivoting of the headrest body 10 (FIG. 5b).
  • the reset lock for the headrest body 10 is not provided in the respective upper guide link 34 but in the guide link 36 underneath in the longitudinal direction L of the backrest.
  • This therefore has a toothing 36a on one longitudinal side, which interacts with an associated toothing 26a of the associated guide element 26 such that the guide element 26 can indeed be moved upward in the guide link 36; after reaching the upper end position (cf. FIG. 5b), it is not possible to return to the starting position (FIG. 5a).
  • a return movement of the headrest body 10 should be possible in that it is loaded in a direction V forward with a compressive or tensile force.
  • the toothing 36a is provided on the front long side of the link 36, while in the embodiment shown in FIGS. 1a to 2c the toothing 34a is arranged on the rear long side of the corresponding upper link 34.
  • the action of a compressive or tensile force on the backrest body 10 in a direction V to the front can disengage the corresponding toothings of the guide element and the guide link in order to enable a return movement of the headrest assembly 1.
  • FIG. 6 shows a modification of the headrest arrangement from FIGS. 1a to 1c with regard to the spring elements 31, 32, which generate the force required to execute the pivoting movement of the headrest.
  • the two spring elements 31, 32 are each arranged in the region of the guide parts 53, 54, each with their upper end (of which only an upper end 32b can be seen in FIG. 6) at a fastening point of the corresponding guide part 53, 54 and fixed with their respective lower end (of which only a lower end 32a can be seen in FIG. 6) to the guide element 26 guided in the respective lower guide link 36.
  • the spring elements 31, 32 are each fixed to the frame with one of the upper ends Guide parts 53, 54 and fixed with their lower ends via a guide element on the base plate 20 of the headrest assembly.
  • FIGS. 7a and 7b show a further modification of the headrest arrangement from FIGS. 1a and 1c, the respective lower guide link on the two guide parts 53, 54 being replaced by a guide lever in the form of a pivoting lever 37 and 38, respectively.
  • the two guide levers 37, 38 are articulated with their upper end 37a, 38a in the longitudinal direction L of the backrest to the respective guide part 53 and 54 and with the respective lower end 37b, 38b to an angled section of the base plate 20.
  • the pivoting movement of the headrest assembly is generated by a combination of the movement of guide elements 23, 24 in an upper guide link 33, 34 with a pivoting movement of the guide levers 37, 38 arranged below the guide link 33, 34 ,
  • the course of the upper guide links 33, 34 essentially parallel to the backrest longitudinal direction L or the direction of extension of the guide rods 11, 12 in the region of their exit from the guide sleeves 21, 22, means that the pivot axis about which the headrest body 10 crashes -conditionally can pivot, located above the upper edge of the backrest head of the corresponding backrest frame.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kopfstützenanordnung für einen Kraftfahrzeugsitz mit einem Lehnengestell für eine Rückenlehne, das sich entlang einer Lehnenlängsrichtung erstreckt; mit einer Oberkante des Lehnengestells, die das Lehnengestell in einer aufrechten Funktionsposition in Lehnenlängsrichtung nach oben begrenzt; mit einer am Lehnengestell in Lehnenlängsrichtung oberhalb der Oberkante angeordneten Kopfstütze; mit einer Einrichtung zur Einstellung der Höhe des Kopfstützenkörpers durch Änderung der Position des Kopfstützenkörpers bezüglich der Oberkante der Rücklehne; und mit einer Einrichtung zum Verstellen der Kopfstütze, mit der die Kopfstütze in einem Crash-Fall angehoben und dabei um eine virtuelle Schwenkachse verschwenkt wird, um den Kopfstützenkörper in Richtung auf den Kopf eines Kraftfahrzeuginsassen zu bewegen. Erfindungsgemäss ist vorgesehen, dass die Schwenkachse (A) während der gesamten crash-bedingten Verstellbewegung der Kopfstütze (1) auf gleicher Höhe wie die Oberkante (O) des Lehnengestells (5) oder oberhalb der Oberkante (O) liegt.

Description

Kopfstützenanordnung für einen Kraftfahrzeugsitz
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Kopfstützenanordnung für einen Kraftfahrzeugsitz nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Kopfstützenanordnung umfasst ein Lehnengestell für eine Rückenlehne des Kraftfahrzeugsitzes, das sich entlang einer Lehnenlängsrichtung erstreckt; eine Oberkante des Lehnengestells, die das Lehnengestell in einer aufrechten Funktionsposition in Lehnenlängsrichtung nach oben begrenzt; eine am Lehnengestell in Lehnenlängsrichtung oberhalb der Oberkante des Lehnengestells angeordnete (vorzugsweise höhenverstellbare) Kopfstütze mit einem Kopfstützenkörper; ggf. eine Einrichtung zum Einstellen der Höhe der Kopfstütze durch Verschieben des Kopfstützenkörpers entlang der Lehnenlängsrichtung; sowie zusätzlich eine Einrichtung zum Verstellen der Kopfstütze in einem Crash-Fall, um den Kopfstützenkörper in Richtung auf den Kopf eines auf dem entsprechenden Kraftfahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen zu bewegen.
Durch die mittels einer kombinierten Hub- und Schwenkbewegung erzeugte Verlagerung der Kopfstütze in einem Crash-Fall nach vorne und nach oben soll eine verbesserte Abstützung des Kopfes und Nackenbereiches des Fahrzeuginsassen in einem Crash-Fall erreicht werden.
Die Schwenkbewegung erfolgt dabei um eine virtuelle (fiktive) Achse, d. h. um eine Schwenkachse, die außerhalb des Lagerbereiches liegt, über den die Kopfstütze am Lehnengestell (schwenkbar) angeordnet bzw. gelagert ist. Mit anderen Worten ausgedrückt definiert die Einrichtung zum Crash-bedingten Verstellen der Kopfstütze eine Schwenkachse, um die der Kopfstützenkörper in einem Crash-Fall verschwenkt werden kann, die jedoch nicht durch einen körperlichen Verbindungsbereich zwischen Kopfstützenkörper und Lehnengestell gegeben ist, sondern vielmehr außerhalb dieses Verbindungsbereiches liegt. Dies bedeutet, dass im Verbindungsbereich zwischen Kopfstützenkörper und Lehnengestell in einem Crash-Fall eine Verstellbewegung des Kopfstützenkörpers erzeugt wird, die eine Schwenkbewegung um eine von diesem Verbindungsbereich beabstandete virtuelle (also nicht körperlich-gegenständliche) Schwenkachse umfasst.
Unter der aufrechten Funktionsposition des Lehnengestells wird vorliegend eine Position des Lehnengestells verstanden, in der sich dieses - bezogen auf den in ein Kraftfahrzeug eingebauten Zustand des entsprechenden Fahrzeugsitzes - im Wesentlichen entlang der vertikalen Fahrzeugachse erstreckt.
Unter der Lehnenlängsrichtung des Lehnengestells wird diejenige Richtung verstanden, entlang der sich die Wirbelsäule eines auf dem entsprechenden Kraftfahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen erstreckt. Befindet sich das Lehnengestell in seiner aufrechten Funktionsposition, so verläuft die Lehnenlängsrichtung im Wesentlichen entlang der vertikalen Fahrzeugachse.
Eine Kopfstützenanordnung der eingangs genannten Art ist aus der DE 100 51 344 C1 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung schwenkt die Kopfstütze um eine fiktive (virtuelle) horizontale Achse, die während der Schwenkbewegung von einer Position, in der sie sich vor der Kopfstütze befindet, nach unten in eine Position wandert, in der sie sich vor dem Lehnengestell befindet. Demnach verläuft die Schwenkachse der Kopfstütze bei der bekannten Anordnung zu Beginn der Schwenkbewegung in einer horizontalen Ebene, die die Kopfstütze schneidet, und am Ende der Schwenkbewegung in einer horizontalen Ebene, die die Rückenlehne des entsprechenden Kraftfahrzeugsitzes in einem Bereich schneidet, der zum Abstützen des Rückens eines Fahrzeuginsassen dient.
In der DE 22 06 329 C2 ist eine Kopfstütze für Kraftfahrzeugsitze beschrieben, die bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs um eine durch ein körperliches Drehgelenk gebildete Schwenkachse verschwenkt wird, wobei die Schwenkachse an einem Lehnenrahmen ausgebildet ist, der sich oberhalb der Oberkante der Rückenlehne des entsprechenden Fahrzeugsitzes erstreckt. Aus der DE 196 50 321 A1 ist eine Vorrichtung zum Einstellen der Neigung (Winkelstellung) einer Kopfstütze an einer Sitzlehne eines Kraftfahrzeugsitzes bekannt, die durch ein Drehgelenk gebildet wird, welches sich unterhalb der Oberkante der entsprechenden Rückenlehne erstreckt.
In der DE 100 58 518 A1 ist ein Fahrzeugsitz mit einer Kopfstütze beschrieben, die schwenkbar an einer Verengung einer Lagerbuchse für die Kopfstütze unterhalb der Oberkante des Rückenlehnenrahmens angelenkt ist.
Aus der EP 1 029 736 A1 ist eine oberhalb einer Rückenlehne angeordnete Kopfstütze bekannt, die in einem Crash-Fall nach vorne in Richtung auf den Kopf eines Fahrzeuginsassen verschoben wird.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Kopfstützenanordnung der eingangs genannten Art weiter zu verbessern.
Dieses Problem wird durch die Schaffung einer Kopfstützenanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Danach liegt die Schwenkachse, um die die Kopfstütze in einem Crash-Fall verschwenkt wird, während der gesamten Schwenkbewegung der Kopfstütze - in Lehnenlängsrichtung betrachtet - oberhalb der Oberkante des Lehnengestells oder zumindest auf gleicher Höhe wie die Oberkante des Lehnengestells.
Dadurch, dass sich die Schwenkachse der Kopfstütze während der Schwenkbewegung oberhalb der Oberkante des Lehnengestells in horizontaler Richtung (senkrecht zur Lehnenlängsrichtung bzw. zur vertikalen Fahrzeugachse) erstreckt, lässt sich erreichen, dass die Schwenkbewegung der Kopfstütze nicht durch eine Kollision der Kopfstütze mit dem Sitzpolster beeinflusst werden kann. Die Kopfstütze bewegt sich daher in einem Crash-Fall definiert und zuverlässig entlang einer vorgegebenen Bahn, die ein optimales Abstützen des Kopfes eines zu schützenden Fahrzeuginsassen ermöglicht.
Hierdurch lassen sich unerwünschte Eingriffe in das Lehnenpolster des entsprechenden Kraftfahrzeugsitzes bzw. Einwirkungen des Lehnenpolsters auf die in einem Crash-Fall ausgelöste Verstellbewegung der Kopfstütze vermeiden. Dies wird erreicht, ohne dass Design-beeinträchtigende langlochartige Aussparungen im Polster und/oder materialschwächende Langlöcher im oberen Bereich des Lehnengestells vorgesehen sein müssen.
Als eine sich oberhalb der Oberkante des Lehnengestells erstreckende Achse bildet die Schwenkachse der Kopfstütze eine virtuelle (fiktive) Achse, die außerhalb der Lagerstellen liegt, über die die Kopfstütze am Lehnengestell schwenkbar angeordnet ist. Auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann eine Bewegung der Schwenkachse während des crash-bedingten Verschwenkens der Kopfstütze erfolgen. Die Schwenkachse verbleibt dabei jedoch stets oberhalb der Oberkante des Lehnengestells.
Da es sich bei der oberhalb der Oberkante des Lehnengestells verlaufenden Achse um eine virtuelle Achse handelt, ist es nicht erforderlich, oberhalb des Lehnengestells einen zusätzlichen, die Schwenkachse definierenden Lehnenrahmen vorzusehen. Vielmehr kann die zum Auslösen der Crash-bedingten Verstellbewegung vorgesehene Einrichtung unterhalb der Oberkante des Lehnengestells vorgesehen und dort an diesem angeordnet (in dieses integriert) sein.
Die Schwenkbewegung erfolgt derart, dass der Kopfstützenkörper einerseits in Lehnenlängsrichtung nach oben und andererseits quer zur Lehnenlängsrichtung nach vorne bewegt wird, um den Kopf eines Fahrzeuginsassen in einen Crash-Fall abzustützen.
Ein kombiniertes Anheben und Verschwenken des Kopfstützenkörpers lässt sich z.B. dadurch erreichen, dass die virtuelle Schwenkachse während der Crash-bedingten Verstellbewegung wandert. Sie befindet sich dabei stets an oder oberhalb der Oberkante des Lehnengestells, ändert jedoch ihre Position in Lehnenlängsrichtung, insbesondere durch Verschiebung nach oben (in Lehnenlängsrichtung betrachtet), um neben dem gewünschten Verschwenken der Kopfstütze nach vorne (in Richtung auf den Kopf eines Fahrzeuginsassen) auch ein Anheben des Kopfstützenkörpers zu bewirken. Bei der virtuellen Schwenkachse muss es sich also demnach nicht um eine räumlich feststehende Achse handeln, sondern sie kann vielmehr (während der jeweiligen Crashbedingten Verstellbewegung) räumlich veränderlich sein.
Die Einrichtung zur Einstellung der Höhe der Kopfstütze in Lehnenlängsrichtung als Komfort-Funktion im Normalbetrieb weist mindestens eine Führungsstange, vorzugsweise zwei Führungsstangen auf, die in Lehnenlängsrichtung verschieblich gelagert sind und an denen der Kopfstützenkörper festgelegt ist. Die Führungsstangen können insbesondere an einer am Lehnengestell vorgesehenen Grundplatte längsverschieblich geführt sein.
Die Einrichtung zum crash-bedingten Verstellen der Kopfstütze dient in diesem Fall zum Anheben und Verschwenken der Führungsstangen, die bei ihrer Schwenkbewegung den Kopfstützenkörper mitnehmen. Die Einrichtung zum Anheben und Verschwenken der Kopfstütze kann hierbei insbesondere an der Grundplatte angreifen, an der die Führungsstangen der Kopfstütze längsverschieblich geführt sind und diese Grundplatte derart verstellen, dass die gewünschte Hub- und Schwenkbewegung der Kopfstütze erzeugt wird.
Die Einrichtung zur Einstellung der Höhe der Kopfstütze entlang der Lehnenlängsrichtung sowie die Einrichtung zum Verstellen der Kopfstütze in einem Crash-Fall können zu einer Baueinheit zusammengefasst sein, die sich vorzugsweise außerhalb des Lehnengestells montieren und dann komplett vormontiert in das Lehnengestell einbauen lässt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verläuft die Schwenkachse der Kopfstütze derart oberhalb der Oberkante des Lehnengestells, dass sie die Führungsstangen der Kopfstütze schneidet. Sie liegt somit in der durch die Führungsstangen definierten Ebene. Die Schwenkachse liegt dann also nicht nur in Lehnenlängsrichtung oberhalb der Oberkante des Lehnengestells, sondern ist darüber hinaus derart bezüglich des Lehnengestells angeordnet, dass eine die Schwenkachse schneidende, sich in Lehnenlängsrichtung erstreckende Gerade durch die Oberkante des Lehnengestells hindurch verläuft. Die Schwenkachse liegt demnach in einer gedachten Verlängerung des Lehnengestells über seine Oberkante hinaus.
Grundsätzlich kann die Schwenkachse jedoch auch an anderen Stellen oberhalb der Oberkante der Rückenlehne angeordnet sein, also insbesondere auch quer zur Lehnenlängsrichtung von dem Lehnengestell beabstandet neben dem Lehnengestell (davor oder dahinter).
Zur Erzeugung der Hub- und der Schwenkbewegung um die erfindungsgemäß oberhalb der Oberkante des Lehnengestells gebildete Schwenkachse können zwei am Lehnengestell in Lehnenlängsrichtung hintereinander angeordnete
Führungseinrichtungen vorgesehen sein. Beide Führungseinrichtungen liegen vorzugsweise unterhalb der Oberkante des Lehnengestells. Durch geeignete Ausbildung der unterhalb der Oberkante des Lehnengestells angeordneten Führungseinrichtungen lässt sich erreichen, dass die von diesen Führungseinrichtungen erzeugte Verstellbewegung eine Schwenkbewegung umfasst, deren virtuelle Schwenkachse oberhalb der Oberkante der Rückenlehne (quer zur Lehnenlängsrichtung) verläuft.
Die beiden Führungseinrichtungen umfassen vorzugsweise paarweise beidseits der Kopfstütze seitlich am Lehnengestell vorgesehene Führungsmittel, insbesondere in Form von Führungsbahnen, die beispielsweise durch jeweils eine Führungskulisse gebildet werden können, in die die Kopfstütze mit entsprechenden Führungselementen eingreift, so dass durch Bewegung der Führungselemente entlang der Führungskulissen die Kopfstütze in einem Crash-Fall verschwenkt werden kann.
Die Führungseinrichtungen sind derart aufeinander abgestimmt, dass beim Vorklappen der Rückenlehne eine Schwenkbewegung um eine virtuelle Achse oberhalb der Oberkante der Rückenlehne erfolgt.
Die in Lehnenlängsrichtung obere Führungsbahn, d.h., die näher bei der Oberkante des Lehnengestells gelegene Führungsbahn, erstreckt sich im Wesentlichen entlang der Lehnenlängsrichtung oder ist nur geringfügig zu dieser geneigt. Die in Lehnenlängsrichtung untere Führungsbahn weist demgegenüber eine stärkere Neigung auf, so dass durch Führung je eines der Kopfstütze zugeordneten Führungselementes in den beiden Führungsbahnen eine Schwenkbewegung erzeugt wird.
Durch die Anordnung der oberen Führungsbahn entlang der Lehnenlängsrichtung wird erreicht, dass sich die Schwenkachse oberhalb der Oberkante des Lehnengestells befindet. Die untere, zur Lehnenlängsrichtung stärker geneigte Führungsbahn ist von besonderer Bedeutung für die Erzeugung der Schwenkbewegung um jene Achse.
Die in Lehnenlängsrichtung betrachtet untere (oder obere) Führungsbahn oder beide Führungsbahnen können durch einen schwenkbar gelagerten Führungshebel ersetzt werden, der mit einem Ende am Lehnengestell und mit dem anderen Ende an einer Baugruppe der Kopfstütze angelenkt ist.
Prinzipiell können beide Führungseinrichtungen jeweils wahlweise durch mindestens eine Führungsbahn oder mindestens einen Führungshebel gebildet werden, so dass beide Führungseinrichtungen durch Führungsbahnen, beide Führungseinrichtungen durch Führungshebel oder eine Führungseinrichtung (die obere oder untere) durch Führungsbahnen und die jeweils andere (untere oder obere) Führungseinrichtung durch Führungshebel gebildet sein kann.
Zur Freisetzung der Energie, die für die Erzeugung der Verstellbewegung der Kopfstütze in einen Crash-Fall notwendig ist, kann ein Energiespeicher vorgesehen sein, der vorzugsweise chemische oder elastische Energie zur Verfügung stellt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Energiespeicher durch ein elastisches Mittel, insbesondere in Form mindestens eines Federelementes, gebildet, das derart gegen die Kopfstütze vorgespannt ist, dass es die Tendenz hat, die Kopfstütze zu verstellen, wobei eine Verriegelungseinrichtung der Verstellbewegung der Kopfstütze solange entgegenwirkt, wie die Verriegelungseinrichtung nicht crash-bedingt entriegelt worden ist.
Die Verriegelungseinrichtung kann ein primäres Verriegelungselement umfassen, das unmittelbar auf eine Baugruppe der Kopfstütze einwirkt, um eine Verstellbewegung der Kopfstütze zu verhindern sowie ein sekundäres Verriegelungselement, welches das primäre Verriegelungselement in einer Position hält, in der es ein Verstellen der Kopfstütze verhindert, und welches in einem Crash-Fall derart betätigt wird, dass sich das primäre Verriegelungselement in eine Position bewegen kann, in der es der Verstellbewegung der Kopfstütze nicht mehr entgegenwirkt. Eine entsprechende Bewegung des primären Verriegelungselementes lässt sich dadurch erreichen, dass dieses mittels eines elastischen Elementes derart beaufschlagt ist, dass es automatisch eine die Kopfstütze freigebende Stellung einnimmt, wenn es nicht mehr durch das sekundäre Verriegelungselement blockiert wird.
Indem die beiden Verriegelungselemente über exzentrisch bzw. keilförmig ausgebildete Anschiagflächen zusammenwirken, wird insbesondere eine spielfreie Verriegelung der Rückenlehne ermöglicht.
Zum Entriegeln der Verriegelungseinrichtung, die die Kopfstütze gegen eine Verstellbewegung sichert, solange kein Crash-Fall vorliegt, können unterschiedliche physikalische und technische Prinzipien vorgesehen sein. Einerseits kann mittels eines Crash-Sensors in einem Crash-Fall ein Signal erzeugt werden, das einen Aktor, z. B. in Form eines Elektromagneten, eines Elektromotors oder einer pyrotechnischen Ladung, auslöst, der wiederum die Entriegelung der Verriegelungseinrichtung bewirkt. Andererseits können unmittelbar der Druck des Körpers eines Fahrzeuginsassen auf den Fahrzeugsitz (unter Verwendung einer Aufprallplatte) oder die Aktivierung eines Gurtstraffers eines Sicherheitsgurtes verwendet werden, um die Verriegelungseinrichtung zu entriegeln. Die entsprechenden Kräfte können beispielsweise über Zugmittel (Seil) oder eine Hebelanordnung (Gestänge) von der Aufprallplatte bzw. dem Gurtstraffer zu der Verriegelungseinrichtung übertragen werden.
Gemäß einer weiteren Variante kann ein mit einem Hebelelement gekoppeltes Massenpendel vorgesehen sein, das durch die in einem Crash-Fall auftretende negative Beschleunigung ausgelenkt wird und hierdurch eine entsprechende Bewegung des zugeordneten Hebelelementes auslöst, welches wiederum auf die Verriegelungseinrichtung zur Entriegelung einwirkt.
Durch die Verriegelungseinrichtung der Kopfstütze und den zugeordneten Auslösemechanismus zum Entriegeln der Verriegelungseinrichtung in einem Crash-Fall soll sichergestellt werden, dass die Verstellbewegung der Kopfstütze tatsächlich nur dann stattfindet, wenn die hierfür vorgesehenen crash-typischen Bedingungen am Fahrzeug vorliegen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist weiterhin eine Rückstellsperre vorgesehen, die insbesondere an einer der Führungseinrichtungen der Kopfstütze ausgebildet sein kann und die einer Rückstellung der Kopfstütze nach Abschluss einer crash-bedingten Verstellbewegung entgegenwirkt. Hierdurch wird erreicht, dass die Kopfstütze nach Abschluss der Verstellbewegung fortdauernd für das Abstützen des Kopfes eines Fahrzeuginsassen zur Verfügung steht und nicht etwa durch den Aufprall des Kopfes auf die Kopfstütze wieder in ihre ursprüngliche Position zurückkehrt.
Dabei ist die Rückstellsperre vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie zur Verhinderung einer Rückstellung aktiviert ist, wenn der Kopfstützenkörper in Abstützrichtung belastet wird, d.h. wenn die zum Abstützen des Kopfes eines auf dem entsprechenden Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeuginsassen vorgesehene, dem Fahrzeuginsassen zugewandte Abstützfläche des Kopfstützenkörpers durch den Kopf jenes Fahrzeuginsassen belastet wird (z.B. durch Aufprall des Kopfes auf die Abstützfläche mit Wirkrichtung entgegen der Fahrzeuglängsachse nach hinten). Es handelt sich also um eine passive Rückstellsperre, die durch den zu schützenden Fahrzeuginsassen selbst beim Aufprall auf die Kopfstütze aktiviert wird. Als Rückstellsperre können beispielsweise Formschlusselemente in Form v< Verzahnungselementen an den Führungsbahnen vorgesehen sein, mittels derer d Kopfstützen beim Verschwenken geführt wird, wobei die Verzahnungselemente n einem zugeordneten Verzahnungsbereich des in der jeweiligen Führungsbahn geführte Führungselementes der Kopfstütze derart zusammenwirken, dass eine Bewegung d Kopfstütze entgegen der zuvor abgeschlossenen Verstellbewegung verhindert wird.
Wird das Sicherheitssystem, das ein Verstellen der Kopfstütze in einem Crash-F; bewirkt, sehr empfindlich ausgelegt, so dass es schon bei vergleichsweise klein« Crash-Energien wirksam wird, dann ist es vorteilhaft, wenn die Kopfstütze nach eine Verstellen wieder in ihre ursprüngliche Position zurückführbar ist, z. B. durch einen a die Kopfstütze ausgeübten Druck nach vorne (d.h. in Fahrtrichtung bezogen auf einen ein Kraftfahrzeug eingebauten Fahrzeugsitz), der die Rückstellsperre aufhebt. Dk- entspricht einer reversiblen Verstellbewegung der Kopfstütze.
Durch die beschriebene Einwirkung auf die Kopfstütze wird bei Verwendung vc Verzahnungselementen bzw. -bereichen zur Bildung einer Rückstellsperre erreicht, das die ineinander greifenden Verzahnungsbereiche außer Eingriff geraten und somit eir Rückstellbewegung der Kopfstütze ermöglichen. Die hierfür erforderliche Ausübung ein< Druckkraft auf die Kopfstütze nach vorne (in Fahrzeuglängsrichtung) steht genε entgegengesetzt zu der Richtung, entlang der der Kopf eines Fahrzeuginsassen in einei Crash-Fall auf seine Kopfstütze aufprallen würde. Hierdurch wird verhindert, dass eir Rückstellbewegung der Kopfstütze durch den Aufprall des entsprechende Fahrzeuginsassen auf seine Kopfstütze ausgelöst werden könnte.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass bei ein« Rückstellung der Kopfstütze in ihrer Ausgangsposition zugleich auch der zur Aktivieruri der Sicherheitsfunktion dienende Energiespeicher, z. B. ein Energiespeicher zi Speicherung elastischer Energie (Federenergie), automatisch wieder geladen wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren deutlich werden.
Es zeigen: Fig. 1a eine Explosionsdarstellung einer Kopfstützenanordnung mit einer bezüglich eines Lehnengestells höhenverstellbaren Kopfstütze, die zusätzlich in einem Crash-Fall verschwenkbar ist;
Fig. 1b die Kopfstützenanordnung aus Figur 1a in perspektivischer Darstellung;
Fig. 1c eine Seitenansicht der Kopfstützenanordnung aus den Figuren 1a und 1b;
Fig. 2a die Kopfstützenanordnung aus Figur 1a nach dem Verschwenken der
Kopfstütze;
Fig. 2b eine perspektivische Darstellung der Kopfstützenanordnung aus Figur 1a nach dem Verschwenken der Kopfstütze;
Fig. 2c eine Seitenansicht der Kopfstützenanordnung aus Figur 1a nach dem
Verschwenken der Kopfstütze;
Fig. 3a eine Einrichtung zum Verriegeln der Kopfstütze aus Figur 1a in ihrer
Ausgangsposition vor einem Verschwenken;
Fig. 3b die Verriegelungseinrichtung nach einer Entriegelung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Schwenkbewegung der Kopfstütze aus den Figuren 1a bis 2c;
Figuren 5a und 5b eine erste Abwandlung der Kopfstützenanordnung aus den Figuren 1a bis
2c vor bzw. nach dem Verschwenken der Kopfstütze;
Fig. 6 eine zweite Abwandlung der Kopfstützenanordnung gemäß den Figuren
1a bis 2c;
Fig. 7a eine dritte Abwandlung der Kopfstützenanordnung aus den Figuren 1a bis
2c;
Fig. 7b ein Detail aus Figur 7a. Die Figuren 1a bis 1c zeigen zusammen mit Figur 3a eine Kopfstützenanordnung für einen Kraftfahrzeugsitz mit einer Kopfstützenbaugruppe 1 (vorliegend auch einfach Kopfstütze genannt), die einen an zwei Führungsstangen 11 , 12 in Form von Führungsholmen befestigten Kopfstützenkörper 10 aufweist. Die beiden Führungsstangen 11 , 12 sind längsverschieblich aufgenommen in Führungshülsen 21 , 22, die an einer Grundplatte 20 eines Kopfstützenträgers 2 vorgesehen sind und aus deren oberen Endabschnitten 21a, 22a die Führungsstangen 11 , 12 mit dem Kopfstützenkörper 10 herausragen.
Die Kopfstützenbaugruppe 1 ist über den Kopfstützenträger 2 an einem Lehnengestell 5 eines Kraftfahrzeugsitzes festgelegt, das zwei Lehnenseitenteile 51 , 52 sowie einen Lehnenkopf 50 umfasst. Der Lehnenkopf 50 bildet den oberen Endabschnitt des Lehnengestells 5 und definiert dessen Oberkante O. Das Lehnengestell 5 erstreckt sich entlang einer Lehnenlängsrichtung L, die im Wesentlichen der Erstreckungsrichtung der Wirbelsäule einer auf dem entsprechenden Fahrzeugsitz befindlichen, sich an der Rückenlehne anlehnenden Person entspricht. Bei einem in ein Kraftfahrzeug eingebauten Fahrzeugsitz, dessen Rückenlehne in eine aufrechte Stellung gebracht ist, verläuft die Lehnenlängsrichtung L entlang der vertikalen Fahrzeugachse (z-Achse).
Durch Verschiebung der Führungsstangen 1 1 , 12 in den zugeordneten Führungshülsen 21 , 22, die sich entlang der Lehnenlängsrichtung L erstrecken, ist die Höhe h des Kopfstützenkörpers 10 bezüglich der Oberkante O des Lehnengestells 5, d.h., der Abstand des Kopfstützenkörpers 10 von der Oberkante O des Lehnengestells 5 einstellbar. Hierfür sind unterschiedliche manuelle bzw. fremdkraftbetätigte (elektrische) Antriebe bekannt, die auf der Grundplatte 20 oder an der Kopfstützenbaugruppe 1 angeordnet sein können. Auf die Darstellung eines Antriebs zur Einstellung der Höhe h des Kopfstützenkörpers 10 wurde hier verzichtet, da die vorliegende Erfindung unabhängig von der Art des zur Einstellung der Höhe h des Kopfstützenkörpers 10 verwendeten Antriebs ist.
Zusätzlich zu einer Einrichtung zur Einstellung der Höhe des Kopfstützenkörpers 1 ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung zum Verschwenken des Kopfstützenkörpers 10 in einem Crash-Fall vorgesehen, mittels der eine Schwenkbewegung des Kopfstützenkörpers 10 erzeugbar ist, durch die dieser in einer Richtung nach oben entlang der Lehnenlängsachse L sowie nach vorne in einer Richtung V senkrecht zur Lehnenlängsachse L bewegbar ist. Durch eine solche Bewegung soll in einem Crash-Fall der Kopfstützenkörper 10 nach vorne gegen den Kopf und Nacken des auf dem entsprechenden Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen geführt werden und gleichzeitig verhindert werden, dass der Fahrzeuginsasse mit seinem Kopf in den Bereich zwischen der Oberkante des Kopfstützenkörpers 10 und dem Dachhimmel gerät.
Eine Schwenkbewegung, die neben einer Bewegung des Kopfstützenkörpers 10 nach vorne in einer Richtung V senkrecht zur Lehnenlängsachse L auch eine substanzielle Bewegung des Kopfstützenkörpers 10 entlang der Lehnenlängsachse L nach oben zur Folge hat, lässt sich (bei im Wesentlichen aufrechter Stellung des Kopfstützenkörpers entlang der Lehnenlängsrichtung vor dem Auftreten des Crash-Falles) z.B. dadurch erzeugen, dass die Schwenkachse, um die jene Schwenkbewegung erfolgt, während der Verstellbewegung der Kopfstütze wandert. Wenn also im Folgenden die erfindungsgemäß vorgesehene Crash-bedingte Verstellbewegung der Kopfstütze im Ausführungsbeispiel stets einfach als Schwenkbewegung bezeichnet wird, so ist hiermit keinesfalls zwingend eine (eine exakte Kreisbewegung definierende) Schwenkbewegung um eine räumlich feststehende Achse gemeint, sondern vielmehr verallgemeinert eine Schwenkbewegung um eine räumlich veränderliche Achse, die neben einer Bewegung des Kopfstützenkörpers 10 in einer Richtung V nach vorne auch eine substanzielle Bewegung des Kopfstützenkörpers 10 entlang der Lehnenlängsachse L nach oben bewirkt.
Die Einrichtung zum Verschwenken des Kopfstützenkörpers 10 greift an der Grundplatte 20 des zu der Kopfstützenbaugruppe 1 gehörenden Kopfstützenträgers 2 an und umfasst zwei parallel zueinander angeordnete, in Lehnenlängsrichtung L erstreckte Zugfedern 31, 32, die jeweils mit ihrem unteren Ende 31a bzw. 32a an einem Fortsatz 2a des Kopfstützenträgers 2 und mit ihren oberen Enden 31b bzw. 32b am Lehnenkopf 50 eingehängt sind. Die beiden Federelemente 31 , 32 stehen derart unter Vorspannung, dass sie die Tendenz haben, die Grundplatte 20 des Kopfstützenträgers 2 und damit die Kopfstütze 1 insgesamt entlang der Lehnenlängsrichtung L anzuheben.
Eine Bewegung der Kopfstütze 1 zusammen mit dem Kopfstützenträger 2 unter der Wirkung der vorgespannten Federelemente 31 , 32 wird jedoch durch eine Verriegelungseinrichtung 4 verhindert, die an einem lehnengestellfesten Träger 40 angeordnet ist. Diese Verriegelungseinrichtung 4 umfasst ein um eine Achse 43 schwenkbar gelagertes primäres Verriegelungselement 41 in Form eines Verriegelungshebels mit einer Ausnehmung 41a, die im verriegelten Zustand der Verriegelungseinrichtung 4 einen von der Grundplatte 20 des Kopfstützenträgers 2 abstehenden Fortsatz (Bolzen 45) umgreift. Hierdurch wird eine Bewegung der Grundplatte 20 gegenüber dem lehnengestellfesten Träger 40 der Verriegelungseinrichtung 4 und somit eine Bewegung der Kopfstützenbaugruppe 1 insgesamt gegenüber dem Lehnengestell 5 verhindert. Das primäre Verriegelungselement 41 ist mittels eines elastischen Elementes in Form einer Zugfeder 46, die mit einem Ende 46a an dem Verriegelungselement 41 und mit dem anderen Ende 46b an dem Träger 40 angreift, derart elastisch vorgespannt, dass es die Tendenz hat, den Bolzen 45 freizugeben. Dem wirkt jedoch ein um eine zweite Achse 44 schwenkbar gelagertes sekundäres Verriegelungselement 42 in Form eines weiteren Verriegelungshebels entgegen, das mit einem Anschlag 42b gegen einen zugeordneten Anschlag 41b des primären Verriegelungselementes 41 drückt und daher eine Bewegung des primären Verriegelungselementes 41 unter der Wirkung des elastischen Elementes 46 verhindert.
Das sekundäre Verriegelungselement 42 weist einen Angriffspunkt 42a für eine Betätigungseinrichtung auf, die in einem Crash-Fall ausgelöst wird und eine Schwenkbewegung des sekundären Verriegelungselementes 42 um seine Schwenkachse 44 bewirkt. Hierzu kann beispielsweise ein sensorgesteuerter Aktor in Form eines Elektromagneten (Hubmagneten), eines Elektromotors oder einer pyrotechnischen Ladung dienen, oder ein mit einem Betätigungshebel gekoppeltes Massenpendel oder ein Koppelmechanismus, der das sekundäre Verriegelungselement 42 an einen Gurtstraffer koppelt.
Unabhängig von dem verwendeten physikalischen und technischen Prinzip zum Betätigen und Verschwenken des sekundären Verriegelungselementes 42 ist von Bedeutung, dass die entsprechende Bewegung des sekundären Verriegelungselementes 42 in einem Crash-Fall zuverlässig ausgelöst wird und dass das sekundäre Verriegelungselement 42 ansonsten in einer Position gehalten ist, in der es eine Bewegung des primären Verriegelungselementes 41 verhindert. Zur Erzielung der letztgenannten Funktion kann das sekundäre Verriegelungselement 42 beispielsweise unter Verwendung eines weiteren, in den Figuren nicht dargestellten elastischen Elementes in der in Figur 3a dargestellten Position fixiert werden, in der es eine Bewegung des primären Verriegelungselementes 41 um seine Schwenkachse 43 verhindert. Die von dem entsprechend elastischen Element aufgebrachte Kraft zur Fixierung des sekundären Verriegelungselementes 42 muss von der Kraft überwindbar sein, die beim Betätigen des sekundären Verriegelungselementes 42 durch einen Aktor, Gurtstraffer oder dergleichen aufgebracht wird. Zur Erzielung einer definierten Schwenkbewegung des Kopfstützenkörpers 10 nach dem Entriegeln der Verriegelungseinrichtung 4 unter Wirkung der Federelemente 31 , 32 ist die Grundplatte 20 des Kopfstützenträgers 2 mittels an den abgewinkelten Stirnseiten der Grundplatte 20 vorgesehenen Führungselementen 23, 24 sowie 25, 26 in zugeordneten Längsführungen (Kulissenführungen) 33, 34 bzw. 35, 36 gestellfester Führungsteile 53, 54 geführt.
Die an je einer Längsseite 51 , 52 des Lehnengestells 5 angeordneten Führungsteile 53, 54 weisen dabei jeweils zwei in den Längsrichtungen L übereinander angeordnete Führungskulissen 33 und 35 bzw. 34 und 36 auf. Dabei sind die auf gleicher Höhe entlang der Lehnenlängsrichtung L angeordneten Führungskulissen 33, 34 bzw. 35, 36 des einen Führungsteils 53 und anderen Führungsteils 54 jeweils identisch ausgebildet.
Die in Lehnenlängsrichtung oberen Führungskulissen 33, 34 verlaufen im Wesentlichen parallel zur Lehnenlängsrichtung L und sind nur leicht bezüglich dieser geneigt. Sie erstrecken sich somit auch im Wesentlichen parallel zu den Führungsstangen 11 , 12 im Bereich ihres Austritts aus den oberen Endabschnitten 21a, 22a der Führungshülsen 21 , 22. Die unteren Führungskulissen 35, 36 sind demgegenüber stärker gegenüber der Lehnenlängsrichtung L geneigt, und zwar jeweils von vorne unten nach hinten oben.
Durch das Zusammenwirken der in Lehnenlängsrichtung L übereinander angeordneten Führungskulissen 33, 35 bzw. 34, 36 an beiden Längsseiten des Lehnengestells 5 wird die gewünschte Schwenkbewegung des Kopfstützenkörpers 1 erreicht, wie nachfolgend näher erläutert werden wird.
In einem Crash-Fall, insbesondere bei einem Heck-Crash wird die der Grundplatte 2 zugeordnete Verriegelungseinrichtung 4 durch Einwirkung auf das sekundäre Verriegelungselement 42 mittels eines der voranstehend beschriebenen Mechanismen entriegelt, wie in Fig. 3b dargestellt. Der besagte Mechanismus wirkt auf die Angriffsstelle 42a des sekundären Verriegelungselementes 42 ein und bewirkt so eine Schwenkbewegung des sekundären Verriegelungselementes 42 um seine Schwenkachse 44, durch die die Stützfläche 42b des sekundären Verriegelungselementes 42 von dem primären Verriegelungselement 41 weg bewegt wird, so dass dieses unter der Wirkung des zugeordneten elastischen Elementes 46 um seine Achse 43 verschwenken kann. Hierbei gibt das primäre Verriegelungselement 41 den Bolzen 45 frei, so dass einer Bewegung der Grundplatte 20 des Kopfstützenträgers 2 unter der Wirkung der an der Grundplatte 20 angreifenden Federelemente 31 , 32 nichts mehr entgegensteht.
Die Bewegung des primären Verriegelungselementes 41 um seine Achse 43 wird zudem durch einen Anschlag 42c des sekundären Verriegelungselementes 42 ausgelöst bzw. verstärkt, der auf einen zugeordneten Anschlag 41c des primären Verriegelungselementes 41 einwirkt.
Unter der Wirkung der in den vorgespannten Federelementen 31 , 32 als Energiespeicher gespeicherten elastischen Energie bewegt sich nun die Grundplatte 20 des Kopfstützenträgers 2 nach oben. Dabei wird aufgrund der Führung der Grundplatte 20 mittels Führungselementen 23, 24; 25, 26 in zugeordneten Führungskulissen 33, 34 bzw. 35, 36 eine Schwenkbewegung vollzogen, die einer kombinierten Bewegung in Lehnenlängsrichtung L nach oben sowie in einer Richtung V senkrecht hierzu nach vorne entspricht. Diese Schwenkbewegung wird unmittelbar auf den über die Führungsstangen 11 , 12 am Kopfstützenträger 2 angeordneten Kopfstützenkörper 10 übertragen.
Die entsprechende Schwenkbewegung S ist anhand Figur 4 erkennbar, in der der
Kopfstützenkörper 10 zum einen in seine Ausgangsposition vor Ausführung der
Schwenkbewegung und zum anderen in seiner Endposition nach Ausführung der Schwenkbewegung S dargestellt ist.
Es ist deutlich erkennbar, dass die Schwenkbewegung S eine Verlagerung des Kopfstützenkörpers 10 einerseits der entlang der Lehnenlängsrichtung L nach oben und andererseits senkrecht hierzu in einer Richtung V nach vorne bewirkt, so dass sich der Kopfstützenkörper 10 hin zu dem Kopf eines auf dem entsprechenden Kraftfahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen bewegt und dabei den Kopf insbesondere derart übergreift, dass dieser nicht über die Oberkante des Kopfstützenkörpers 10 gelangen kann.
Anhand Figur 4 wird ferner deutlich, dass die Schwenkbewegung S einer Bewegung um eine virtuelle Achse A entspricht, die sich oberhalb der Oberkante O des Lehnenkopfes 50 (vgl. Figur 1a und 1b) horizontal, d. h. senkrecht zur Lehnenlängsrichtung L, erstreckt und dabei die Führungsstangen 11 , 12 der Kopfstützenbaugruppe schneidet. Das am Lehnengestellt vorgesehene Lehnenpolster P weist oberhalb der Oberkante O des Lehnenkopfes eine kanalförmige Ausnehmung K von solcher Größe auf, dass die Schwenkbewegung der Führungsstangen 11 , 12 um die Schwenkachse A durch das Polster P nicht behindert wird.
Die virtuelle Schwenkachse A liegt oberhalb der Oberkante O des Lehnenkopfes 50 und insbesondere auch oberhalb der Führungskulissen 33, 35; 34, 36, mittels derer die Schwenkbewegung S um die besagte virtuelle Achse A hervorgerufen wird. Durch die oben beschriebene Ausbildung der Führungskulissen 33, 35; 34, 36 lässt sich also erreichen, dass bei einer Anordnung dieser Führungskulissen 33, 35; 34, 36 am Lehnengestell und unterhalb der Oberkante O des Lehnenkopfes 50 die virtuelle Schwenkachse A dennoch oberhalb der Oberkante O liegt.
Figur 4 zeigt eine besonders vorteilhafte Lage der Schwenkachse A oberhalb der Oberkante O des Lehnenkopfes, in der diese die Führungsstangen 11 , 12 der Kopfstütze 1 schneidet und somit in der durch die Führungsstangen 11, 12 aufgespannten Ebene bzw. unmittelbar oberhalb der Oberkante O des Lehnenkopfes verläuft. D. h., eine sich in Lehnenlängsrichtung L erstreckende, die Schwenkachse A schneidende Gerade würde auch die Oberkante O des Lehnenkopfes schneiden.
Figur 4 zeigt dabei lediglich eine Momentaufnahme der Schwenkachse A, z. B. am Beginn einer Crash-bedingten Verstellbewegung des Kopfstützenkörpers 10. Während der Schwenkbewegung kann eine Verlagerung der Schwenkachse A erfolgen, wobei diese bevorzugt in der durch die Führungsstangen 11 , 12 aufgespannten Ebene verbleibt.
Die Schwenkachse kann aber grundsätzlich auch an anderer Stelle oberhalb der Oberkante O des Lehnenkopfes angeordnet sein, beispielsweise senkrecht zur Lehnenlängsrichtung L von dem Lehnengestell beabstandet vor oder hinter dem Lehnengestell. Entscheidend ist, dass die Schwenkachse A in Lehnenlängsrichtung L auf einer Höhe liegt, die mindestens der Höhe der Oberkante O entspricht.
Die Figuren 2a bis 2c zeigen die Kopfstützenanordnung aus den Figuren 1a bis 1c nach Abschluss der Schwenkbewegung der Kopfstütze 1. Anhand der Figuren wird deutlich, dass die an der Kopfstützenbaugruppe 1 , genauer an der Grundplatte 20 des Kopfstützenträgers 2 vorgesehenen Führungselemente 23, 24, 25, 26 in der jeweils zugeordneten Führungskulisse 33, 34, 35, 36 von einem unteren Ende (unterer Anschlag) zu einem oberen Ende (oberer Anschlag) verschoben wurden, und zwar unter der Wirkung der an der Grundplatte 20 angreifenden Federelemente 31 , 32. Dies hat zu der Schwenkbewegung der Kopfstütze 1 in die in den Figuren 2a bis 2c dargestellte Endposition geführt.
Insbesondere anhand der Figuren 1c und 2c wird deutlich, dass sich die jeweilige obere Führungskulisse 33, 34 im zugeordneten Führungsteil 53, 54 im Wesentlichen entlang der Lehnenlängsrichtung L erstreckt, während die jeweilige untere Führungskulisse 36, 37 zur Lehnenlängsrichtung L stark geneigt ist. Dies erzeugt die gewünschte Schwenkbewegung um eine Achse A (vergl. Figur 4) oberhalb der Oberkante O des Lehnenkopfes.
Ferner wird anhand der Figur 1c und 2c am Beispiel einer der beiden oberen Führungskulissen 33, 34 deutlich, dass die Führungskulisse 34 an einer Längsseite mit einer Längsverzahnung 34a versehen ist, der eine entsprechende Verzahnung 24a des in der Kulisse 34 geführten Führungselementes 24 zugeordnet ist. Die Verzahnungen 24a, 34a sind derart als Schrägverzahnungen ausgebildet, dass sie zwar eine Bewegung des Führungselementes 24a in Lehnenlängsrichtung L nach oben zulassen, die zu einem Verschwenken der Kopfstütze 1 führt, jedoch nicht eine Bewegung entlang der entgegengesetzten Richtung nach unten. Hierdurch ist die Kopfstützenbaugruppe insgesamt und somit insbesondere der Kopfstützenkörper 10 nach Ausführung der Schwenkbewegung in seiner Endposition fixiert. Dadurch wird verhindert, dass bei einem Aufprall des Kopfes des zu schützenden Fahrzeuginsassen auf den Kopfstützenkörper 10 dieser wieder in seine ursprüngliche Position zurückbewegt werden kann. Die ineinander greifenden Verzahnungsbereiche 24a, 34a dienen somit als Rückstellsperre, mit der eine Rückstellbewegung der Kopfstütze aus der durch Verschwenken erzeugten Endposition heraus vermieden wird.
Allerdings ist eine Rückstellbewegung dann möglich, wenn die beiden Verzahnungen 24a, 34a außer Eingriff gebracht werden, zum Beispiel durch Ausübung einer Zug- oder Druckkraft auf den Kopfstützenkörper 10 in einer Richtung V senkrecht zur Lehnenlängsrichtung L nach vorne. Stehen die Verzahnungen 24a, 34a außer Eingriff, so kann das Führungselement 24 in der Führungskulisse 34 wieder nach unten bewegt werden und die gesamte Kopfstützen baugruppe bewegt sich in ihre Ausgangsposition, wobei die Federelemente 31 , 32 (vgl. Figuren 1a und 1 b) wieder gespannt werden. Sie speichern also wieder elastische Energie, um die Kopfstütze 1 im Bedarfsfall erneut verschwenken zu können. Es handelt sich hier also um eine reversible Sicherheitsvorrichtung. In den Figuren 5a und 5b ist eine Abwandlung der Anordnung aus den Figuren 1a bis 1c bzw. 2a bis 2c vor dem Verschwenken des Kopfstützenkörpers 10 (Figur 5a) sowie nach dem Verschwenken des Kopfstützenkörpers 10 (Figur 5b) dargestellt.
Der Unterschied zu dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel besteht darin, dass bei der vorliegenden Anordnung die Rückstellsperre für den Kopfstützen körper 10 nicht in der jeweils oberen Führungskulisse 34 sondern in der in Lehnenlängsrichtung L darunter liegenden Führuπgskulisse 36 vorgesehen ist. Diese weist daher an einer Längsseite eine Verzahnung 36a auf, die mit einer zugeordneten Verzahnung 26a des zugehörigen Führungselementes 26 derart zusammenwirkt, dass das Führungselement 26 in der Führungskulisse 36 zwar nach oben bewegt werden kann; nach Erreichen der oberen Endposition (vgl. Figur 5b) eine Rückkehr in die Ausgangsposition (Figur 5a) jedoch nicht möglich ist. Dies wird dadurch erreicht, dass das Führungselement 26 mit seiner Verzahnung 26a in die zugeordnete Verzahnung 36a der Führungskulisse 36 eingreift.
Auch hier soll wieder eine Rückstellbewegung des Kopfstützenkörpers 10 dadurch möglich sein, dass dieser in einer Richtung V nach vorne mit einer Druck- bzw. Zugkraft belastet wird. In diesem Zusammenhang ist von Bedeutung, dass vorliegend die Verzahnung 36a auf der vorderen Längsseite der Kulisse 36 vorgesehen ist, während bei dem in den Figuren 1a bis 2c dargestellten Ausführungsbeispiel die Verzahnung 34a auf der hinteren Längsseite der entsprechenden, oberen Kulisse 34 angeordnet ist. In jedem Fall soll erreicht werden, dass durch Einwirkung einer Druck- bzw. Zugkraft auf den Lehnenkörper 10 in einer Richtung V nach vorne die entsprechenden Verzahnungen von Führungselement und Führungskulisse außer Eingriff gebracht werden können, um eine Rückstellbewegung der Kopfstützenbaugruppe 1 zu ermöglichen.
Figur 6 zeigt eine Abwandlung der Kopfstützenanordnung aus den Figuren 1a bis 1c hinsichtlich der Federelemente 31 , 32, die die zur Ausführung der Schwenkbewegung der Kopfstütze erforderliche Kraft erzeugen.
Gemäß Figur 6 sind die beiden Federelemente 31 , 32 jeweils im Bereich der Führungsteile 53, 54 angeordnet, und zwar jeweils mit ihrem oberen Ende (von denen in Fig. 6 nur ein oberes Ende 32b erkennbar ist) an einer Befestigungsstelle des entsprechenden Führungsteiles 53, 54 festgelegt und mit Ihrem jeweiligen unteren Ende (von denen in Fig. 6 nur ein unteres Ende 32a erkennbar ist) an dem in der jeweiligen unteren Führungskulisse 36 geführten Führungselement 26 festgelegt. Somit sind die Federelemente 31 , 32 mit ihren oberen Enden jeweils gestellfest an einem der Führungsteile 53, 54 und mit ihren unteren Enden über jeweils ein Führungselement an der Grundplatte 20 der Kopfstützenbaugruppe festgelegt.
Die Figuren 7a und 7b zeigen eine weitere Abwandlung der Kopfstützenanordnung aus den Figuren 1a und 1c, wobei an den beiden Führungsteilen 53, 54 die jeweilige untere Führungskulisse durch einen Führungshebel in Form eines Schwenkhebels 37 bzw. 38 ersetzt ist. Die beiden Führungshebel 37, 38 sind mit ihrem in Lehnenlängsrichtung L oberen Ende 37a, 38a an dem jeweiligen Führungsteil 53 bzw. 54 angelenkt und mit dem jeweiligen unteren Ende 37b, 38b an einem abgewinkelten Abschnitt der Grundplatte 20.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird also die Schwenkbewegung der Kopfstützenbaugruppe, insbesondere des Kopfstützen körpers 10, durch eine Kombination der Bewegung von Führungselementen 23, 24 in jeweils einer oberen Führungskulisse 33, 34 mit einer Schwenkbewegung der unterhalb der Führungskulissen 33, 34 angeordneten Führungshebel 37, 38 erzeugt. Auch hier wird durch den Verlauf der oberen Führungskulissen 33, 34 im Wesentlichen parallel zur Lehnenlängsrichtung L bzw. der Erstreckungsrichtung der Führungsstangen 11 , 12 im Bereich ihres Austritts aus den Führungshülsen 21 , 22 erreicht, dass sich die Schwenkachse, um die der Kopfstützenkörper 10 Crash-bedingt verschwenken kann, oberhalb der Oberkante des Lehnenkopfes des entsprechenden Lehnengestells befindet.
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Claims

Patentansprüche
1. Kopfstützenanordnung für einen Kraftfahrzeugsitz mit
- einem Lehnengestell für eine Rückenlehne, das sich entlang einer Lehnenlängsrichtung erstreckt,
- einer Oberkante des Lehnengestells, die das Lehnengestell in einer aufrechten Funktionsposition in Lehnenlängsrichtung nach oben begrenzt,
- einer am Lehnengestell oberhalb der Oberkante angeordneten Kopfstütze und
- einer Einrichtung zum Verstellen der Kopfstütze, mit der die Kopfstütze in einem Crash-Fall angehoben und dabei um eine virtuelle Schwenkachse verschwenkt wird, um den Kopfstützenkörper in Richtung auf den Kopf eines Kraftfahrzeuginsassen zu bewegen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schwenkachse (A) während der gesamten Crash-bedingten Verstellbewegung der Kopfstütze (1) auf gleicher Höhe wie die Oberkante (O) des Lehnengestells (5) oder oberhalb der Oberkante (O) liegt.
Kopfstützenanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (A) als virtuelle Schwenkachse oberhalb der mindestens einen Lagerstelle (23, 24, 25, 26) liegt, über die die Kopfstütze (1) schwenkbar am Lehnengestell (5) lagert.
Kopfstützenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfstütze (1 ) bei der Verstellbewegung einerseits in Lehnenlängsrichtung (L) nach oben und andererseits senkrecht zur Lehnenlängsrichtung (L) nach vorne bewegt wird.
1. Kopfstützenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur Einstellung der Höhe (h) der Kopfstütze (1 ) als Komfort-Funktion mindestens eine Führungsstange, vorzugsweise zwei Führungsstangen (11 , 12) aufweist, die längsverschieblich gelagert ist und an der der Kopfstützen körper (10) festgelegt ist.
Kopfstützenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Führungsstange (1 1 , 12) an einer Grundplatte (20) eines Kopfstützenträgers (2) längsverschieblich geführt ist.
Kopfstützenanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Führungsstange (11 , 12) mittels der Einrichtung zum Verstellen der Kopfstütze (1) verschwenkbar ist.
7. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Verstellen der Kopfstütze (1) an der Grundplatte (20) angreift.
Kopfstützenanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (A) in einer Ebene liegt, in der sich die mindestens eine Führungsstange (11 , 12) erstreckt.
Kopfstützenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Verstellen der Kopfstütze (1) zwei in Lehnenlängsrichtung (L) hintereinander angeordnete Führungseinrichtungen (33, 34; 35, 36; 37, 38) aufweist.
10. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jede Führungseinrichtung (33, 34; 35, 36; 37, 38) paarweise beidseits der Kopfstütze (1) angeordnete Führungsmittel (33, 34; 35, 36; 37, 38) aufweist.
11. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Führungseinrichtung (33, 34; 35, 36) eine Führungsbahn umfasst, in der ein zugeordnetes Führungselement (23, 24; 25, 26) geführt ist.
12. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Führungsbahn (33, 34; 35, 36) durch eine Führungskulisse gebildet wird.
13. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass beide Führungseinrichtungen (33, 34; 35, 36) jeweils mindestens eine Führungsbahn umfassen.
14. Kopfstützenanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die in Lehnenlängsrichtung (L) obere Führungseinrichtung (33, 34) mindestens eine Führungsbahn umfasst.
15. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich die obere Führungsbahn (33, 34) im Wesentlichen in Lehnenlängsrichtung (L) erstreckt.
16. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 13 und einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die in Lehnenlängsrichtung (L) untere Führungsbahn (35, 36) stärker gegenüber der Lehnenlängsrichtung (L) geneigt ist als die in Lehnenlängsrichtung (L) obere Führungsbahn (33, 34).
17. Kopfstützenanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Führungseinrichtung (37, 38) einen Führungshebel aufweist.
18. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungshebel (37, 38) als Schwenkhebel ausgebildet ist.
19. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die in Lehnenlängsrichtung (L) untere Führungseinrichtung mindestens einen Führungshebel (37, 38) aufweist.
20. Kopfstützenanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder beide Führungseinrichtungen (33, 34; 35, 36) durch Führungsbahnen und/oder eine oder beide Führungseinrichtungen (37, 38) durch Führungshebel gebildet werden.
21. Kopfstützenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Verstellen der Kopfstütze (1) einen Energiespeicher (31 , 32) aufweist, der insbesondere zur Speicherung chemischer oder elastischer Energie vorgesehen ist.
22. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (31 , 32) durch elastische Mittel, insbesondere mindestens ein Federelement, gebildet wird.
23. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Mittel (31 , 32) derart vorgespannt sind, dass sie die Tendenz haben, eine Verstellbewegung der Kopfstütze um die Schwenkachse (A) auszulösen.
24. Kopfstützenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Verriegelungseinrichtung (4), die einem Verstellen der Kopfstütze (1 ) entgegenwirkt und in einem Crash-Fall entriegelbar ist.
25. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (4) ein primäres Verriegelungselement (41) umfasst, das auf die Kopfstütze (1) zu deren Verriegelung einwirkt, sowie ein sekundäres Verriegelungselement (42), das der Fixierung des primären Verriegelungselementes (41) in einer Position dient, in der es eine Verstellbewegung der Kopfstütze (1) verhindert.
26. Kopfstützenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung der Kopfstütze (1) zur Erzeugung der Verstellbewegung um die Schwenkachse (A) mittels eines einen Crash-Fall detektierenden Sensors oder durch Kopplung mit einem anderen Sicherheitssystem des Kraftfahrzeugs, z. B. einem Gurtstraffer eines Sicherheitsgurtes, auslösbar ist.
27. Kopfstützenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aktivierung einer Verstellbewegung der Kopfstütze (1 ) ein Elektromagnet, ein Elektromotor, eine pyrotechnische Ladung, ein Massependel oder eine den Druck eines Fahrzeuginsassen gegen das Lehnengestell weiterleitende Baugruppe vorgesehen ist.
28. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 24 oder 25 und Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Aktivierung der Verstellbewegung der Kopfstütze (1) auf die Verriegelungseinrichtung (4) einwirken, um diese zu entriegeln.
29. Kopfstützenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückstellsperre (24a, 34a; 26a, 36a) vorgesehen ist, die eine Rückstellbewegung der Kopfstütze (1) nach Abschluss der Verstellbewegung um die Schwenkachse (A) verhindert.
30. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 9 und 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellsperre an mindestens einer Führungseinrichtung (33, 34, 35, 36) ausgebildet ist.
31. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellsperre Formschlusselemente (34a, 36a) umfasst, in die ein zugeordnetes Führungselement (24, 26) formschlüssig eingreifen kann, insbesondere wenn der Kopfstützenkörper (10) in Abstützrichtung belastet wird.
32. Kopfstützenanordnung nach einem der Ansprüche 29 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass die Versteilbewegung der Kopfstütze (1) um die Schwenkachse (A) unter Deaktivierung der Rückstellsperre reversibel ist.
33. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellsperre aufhebbar ist durch Einwirkung auf den Kopfstützenkörper (10), insbesondere entlang einer Richtung (V), entlang der sich die Kopfstütze (1) beim Verstellen bewegt und somit insbesondere entgegen der Abstützrichtung des Kopfstützenkörpers (10).
34. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 20 und 32, dadurch gekennzeichnet, dass beim Rückführen der Kopfstütze (1) aus ihrer nach der Verstellbewegung um die Schwenkachse (A) eingenommenen Endposition in ihre Ausgangsposition der Energiespeicher (31 , 32) wieder aufgeladen wird.
35. Kopfstützenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Verstellen der Kopfstütze (1 ) unterhalb der Oberkante (O) des Lehnengestells (5) angeordnet ist.
36. Kopfstützenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Verstellen der Kopfstütze (1) am Lehnengestell (5) angeordnet ist.
37. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Verstellen der Kopfstütze (1) räumlich in das Lehnengestell (5) integriert ist. Figur der Zusammenfassung
FIG 4
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