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Bezeichnunq: Fahrzeugsitz mit höhenverstellbarer Kopfstütze
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugsitz mit einer mittels
einer Antriebsvorrichtung höhenverstellbaren Kopfstütze, die mit mindestens einem
Holm, vorzugsweise zwei Holmen verbunden ist, welche in einer Lehne des Fahrzeugsitzes
geführt und innerhalb dieser Lehne einerseits mit der Antriebsvorrichtung verbunden
und andererseits von einer Muffe umgriffen werden.
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Höhenverstellbare Kopfstützen ermöglichen ein individuelles Anpassen
an die Größe und speziellen Wünsche eines Passagier und lassen sich bei Nichtgebrauch
in ihre tiefste Stellung bringen, in der sie an der Oberkante der Lehne anliegen.
Dadurch wird die Sicht durch das Fahrzeug und bei Fondsitzen für den.Fahrer der
Blick durch den Rückspiegel und das Rückfenster möglichst wenig behindert.
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Bei dem aus der DE-OS 28 47 795 bekannten Fahrzeugsitz mit höhenverstellbarer
Kopfstütze ist in der Lehne ein Elektromotor angeordnet, der mit einem Gestänge
verbunden ist. Die Kopfstütze wird von zwei Holmen getragen, die in den Hülsen geführt
sind und unten in eine Querverbindungsstange übergehen, an die das Gestänge angelenkt
ist. Dabei ist zusätzlich im Sitzbereich des Fahrzeugsitzes ein lastempfindlicher
Schalter angeordnet, der bei Belastung ein Hochstellen,bei Entlastung ein Einziehen
der Kopfstütze bewirkt.
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Dieser bekannte Fahrzeugsitz mit höhenverstellbarer Kopfstütze ist
aufwendig konstruiert, beansprucht relativ viel Platz innerhalb der Rückenlehne
und läßt sich nur über den Elektromotor bedienen. Insbesondere aber ist die Montage
und Demontage der Kopfstütze mit ihren Holmen an der Lehne aufwendig und erfordert
ein Öffnen der Verkleidung der Lehne. Der bekannte Fahrzeugsitz mit höhenverstellbarer
Kopfstütze bildet somit eine vormontierte Einheit, die als Ganzes beim Neubau eines
Kraftfahrzeugs angeliefert und eingebaut wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fahrzeugsitz mit höhenverstellbarer
Kopfstütze zu schaffen, bei dem ein einfaches Höhenverstellen zumindest in einer
Richtung auch manuell möglich ist, der eine sehr einfache Montage zuläßt und weniger
Platz innerhalb der Rückenlehne beansprucht.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mindestens ein Holm einen Gewindebereich,
insbesondere mit Kordelgewinde, aufweist und daß die Muffe eine auf dieses Gewinde
schraubbare und mittels der Antriebsvorrichtung drehbare Mutter ist, die derart
elastisch nachgiebig ausgebildet ist, daß sie bei Aufbringen einer oberhalb eines
Schwellwertes liegenden, den Holm in die Lehne drückenden Kraft über die Gewindegänge
des Gewindebereichs rutscht, ohne gedreht zu werden.
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Damit ist einerseits eine mechanisch sehr einfache, unkomplizil>tf
und kostengünstige Verstellvorrichtung für die Kopfstütze möglich Andererseits wird
zugleich erreicht, daß die Kopfstütze bei der Montage lediglich mit ausreichender
Kraft nach unten mit ihren Holmen in die mindestens eine Mutter gedrückt werden
muß; wenn man die Holme einschieben und damit die Kopfstütze an der Lehne befestigen
will. Beim normalen Betrieb ermöglicht dies eine sehr einfache und rasche Verstellbarkeit
der Kopfstütze nach unten, weil hierzu schon ein stärkerer Druck auf die Kopfstütze
genügt. Dabei wird die Antriebsvorrichtung nicht benötigt, sie wird praktisch "überfahren".
Die Antriebsvorrichtung wird lediglich zur Feineinstellung der Position und ggf.
zum Hochstellen benötigt. Die Antriebsvorrichtung läßt sich sehr einfach ausbilden,
weil lediglich mindestens eine Mutter fedreht werden muß.
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Trotz dieser sehr einfachen Ausbildung der höhenverstellbaren Kopfstütze
des Fahrzeugsitzes leidet die Sicherheit nicht, da die unfallbedingten Belastungen
im wesentlichen rechtwinklig zu den Holmen erfolgen und damit di( Kopfstütze während
einet Unfalls auch I)(.i relativ leicht rutschender Mutter ihre Position
beibehält.
Wichtig ist dabei lediglich eine möglichst leichtgängige Führung der Holme innerhalb
der Rückenlehne, die die unfallbedingten Belastungen aufnehmen kann.
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Je nach Ausbildung der Gewindeteile der Mutter ist mit etwa demselben
Kraftaufwand ein Hereindrücken und ein Herausziehen der Kopfstütze oder aber ein
unterschiedlicher Kraftaufwand für diese beiden Bewegungen nötig. Werden (in Axialrichtung
gesehen) sägezahnförmige Gewindeteile für die Mutter verwendet, dann ist der Kraftaufwand
für beide Verstellrichtungen unterschiedlich, da der Gewindebereich leichter über
die flachen Flanken der nasenartigen Sägezähne gleitet als über die steilen Flanken.
Ordnet man die Gewindeteile der Mutter an den freien Enden von elastischen Zungen,
die in Richtung der Holme verlaufen, an, so wird ebenfalls eine Bewegungsrichtung
bevorzugt. Verwendet man dagegen eine Mutter mit einem Längsschlitz, der ein Öffnen
der Mutter gestattet und bildet man die Gewindeteile symmetrisch aus, so ist der
Kraftaufwand für das Verstellen in beiden Richtungen gleich. Anstelle einer längsgeschlitzten
Mutter kann auch eine Mutter aus einem elastisch nachgiebigen Material, beispielsweise
einem Elastomer verwendet werden.
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In einer bevorzugten Ausbildung der Antriebsvorrichtung für die Höhenverstellung
der Kopfstütze ist die Mutter über ein neunzig Grad umlenkendes Zahnradgetriebe,
insbesondere ein Schneckengetriebe mit einer Welle verbunden. Dabei befindet sich
ein Ritzel, insbesondere ein Schneckenrad, auf dem Außenmantel der Mutter, wodurch
ein einfaches, kompaktes Teil gebildet wird Dieses Ritzel bzw. Schneckenrad kämmt
mit einer Schnecke, die sich auf der Welle befindet. Dabei haben vorzugsweise beide
Holme ein Kordelgewinde, je eine das Kordelgewinde ungreifende Mutter mit Schneckenrad
am Außenmantel und es befinden sich zwei Schnecken nebeneinander auf der Welle,
die quer zu beiden Holmen verläuft und an beiden Holmen vorbeiführt, Insgesamt wird
dadurch eine sehr einfache Ausbildung der Antriebsvorrichtung erzielt, wobei sich
diese sowohl für manuellen Antrieb, beispielsweise Kurbelantrieb, als auch für einen
Fremdantrieb
insbesondere durch Elektromotor eignet. Im ersteren
Falle findet vorzugsweise eine elastische Welle Verwendung, um die Handkurbel für
die Welle an einer beliebigen Position im Bereich der Setenwand der Rückenlehne
anordnen zu können. Im zweiten Fall kann ein relativ preisgünstiger Elektromotor
Verwendung finden, da bereits durch die Schnecke und das Schneckenrad sowie die
Mutter und das Kordelgewinde eine hohe Untersetzung erreicht ist und somit dem Elektromotor
kein kostspieliges Untersetzungsgetriebe vorgeschaltet werden muß.
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Auf einen Handantrieb oder einen motorischen Antrieb kann verzichtet
werden, wenn in besonders bevorzugter Ausbildung der Erfindung auf der Welle eine
Wickel feder vorgesehen ist. Dabei handelt es sich um eine Schraubenfeder, die auf
die Welle aufgesteckt ist und sich mit ihrem einen Ende an dieser Welle und mit
dem anderen Ende an einem ortsfesten Punkt, z.B. dem Rahmen der Rückenlehne, abstützt.
Diese Wickelfeder wird gespannt, wenn die Kopfstütze langsam nach unten gedrückt
oder, in alternativer Ausbildung, nach oben gezogen wird. An der Welle ist eine
Arretiervorrichtung angeordnet, die ein Rückdrehen der Welle verhindert. Wird diese
Arretiervorrichtung gelöst, kommt die Wickelfeder zur Wirkung und dreht die Welle.
Dadurch fährt- das Kissen selbsttätig hoch bzw. senkt sich selbsttätig ab, wenn
die Arretiervorrichtung, die sich vorzugsweise auf der Seite der Rücklehne befindet,
freigegeben wird.
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Sehr vorteilhaft ist es, am untersten Ende mindestens eines Holms
einen Widerlagerzapfen vorzusehen, der einen etwas größeren Durchmesser als das
Gewinde des Gewindebereichs hat. Dadurch wird ein Widerlager gegen unbeabsichtigtfs
llrausz,ieherl der Kolwfstiitze aus der Lehne geschaffen.
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Bei Kopfstützen mit zwei Holmen genügt es, wenn nur ein Holm einen
Gewindebereich aufweist, der andere liolm kann passiv yeführt sein. Vorgezogen wird
jedoch, wie bereits angegeben, eine Ausführung mit jeweils einem Gewindebereich
auf beiden Holmen.
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Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen
Fahrzeugsitzes näher erläutert und unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
In dieser zeigen: Fig. 1 ein Montagebild einer höhenverstellbaren Kopfstütze an
einem Lehnenrahmen und mit elastischer Welle und Fig. 2 eine Darstellung entsprechend
Fig. 1, jedoch mit einer Wickelfeder.
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In beiden Figuren ist ein Teil eines Rahmens 20 einer Lehne 21 gezeigt.
An dieser ist eine Kopfstütze 22, an der zwei nach unten weisende Holme 23 befestigt
sind, angeordnet. Sie sind in Führungen 24, die mit der Oberkante des Rahmens verbunden
sind, geführt.
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In ihrem unteren Bereich haben die Holme einen Gewindebereich, der
als Kordelgewinde 25 ausgebildet ist. Am untersten Ende der Holme 23 wiederum befindet
sich ein Widerlagerzapfen 26 von etwa halbkugliger Form, dessen Außendurchmesser
etwas größer ist als der Außendurchmesser des Kordelgewindes 25.
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Die Holme 23 können durch je eine Mutter 27 gesteckt werden.
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Diese ist so elastisch nachgiebig ausgebildet, daß sie sich beim Einschieben
der Holme 23 etwas öffnet, so daß bei Aufbringen einer oberhalb eines Schwellwertes
liegenden, den Holm 23 in die Lehne 21 drückenden Kraft die Mutter 27 über die Gewindegänge
des Kordelgewindes 25 rutscht. Dabei wird die Mutter 27 nicht gedreht. Andererseits
kann durch gleichzeitiges Drehen der beiden Muttern 27 erreicht werden, daß die
Holme 23 und mit ihnen die Kopfstütze 22 nach oben oder nach unten bewegt werden
können.
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Die spezielle Ausbildung der Muttern 27 ist in den Figuren nicht gezeigt.
Entweder sind diese Muttern 27 aus einem elastomeren Werkstoff gefertigt, so daß
sich die Gewindegänge der Mutter 27, die auch lediglich aus Gewindeteilen, also
kurzen Vorsprüngen bestehen können, nach außen drücken lassen, wenn eine genügend
hohe Druck- oder Zugkraft an den Holmen 23
angreift. Oder die Muttern
27 sind längsgeschlitzt, wobei sich der Schlitz bei genügender Zug- oder Druckkraft
an den Holmen 23 so weit öffnet, daß die Mutter 27 über den Gewindebereich 25 gleiten
kann. Oder die Gewindeteile der Mutter befinden sich am freien Ende elastischer
Zungen, die in Axialrichtung oder auf dem Umfang angeordnet sind und bei ausreichender
Zug-oder Druckkraft an den Holmen 23 nach außen federn können.
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Unabhängig von der speziellen Ausbildung sind die Muttern 27 mit einem
koaxialen Schneckenrad 28 verbunden, das mit jeweils einer Schnecke 29 kämmt. Dadurch
wird ein Zahnradgetriebe, hier ein Schneckengetriebe, gebildet. In geänderter Ausführung
gegenüber den gezeigten Beispielen kann, wenn eine geringere Untersetzung gewünscht
wird, auf der Mutter 27 ein neunzig Grad Kegelrad angeordnet sein, das mit einem
entsprechenden neunzig Grad Kegelrad in Eingriff steht.
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Die beiden Schnecken 29 sind hintereinander auf einer Welle 30 angeordnet,
die im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 elastisch ausgebildet ist und S-förmig zu
einem Handkurbelknopf 31 führt, der an der Seite des Rahmens 20 drehbar gelagert
ist. Er hat einen herausklappbaren Kurbelstift 32.
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Die Zahnradgetriebe 28, 29 werden durch zwei Doppelschalen 3.3, 34
gehalten, geschützt und zugleich an einem Querträger 35 des Rahmens 20 fixiert.
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Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist auf die gerade
Welle 30 im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 eine Wickelfeder 36 aufgesteckt. Sie
beansprucht praktisch die gesamte Länge der Welle zwischen der ersten Schnecke 29
und dem Rahmen 20.
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Sie ist an ihrem linken Ende an der Welle 30 befestigt und umgreift
mit ihrem rechten Ende den Rahmen 20. Am durch den Rahmen 20 gesteckten Ende der
Welle ist ein gezahntes Rad 37 vorgesehen, in dessen Zähne ein mit einer Feder 38
belasteter Sperriegel 39 greift. Wird dieser aus seiner gezeichneten Ruhestellung
nach
unten zum Rahmen 20 gedrückt, so kommen seine Zähne außer
Eingriff mit den Zähnen des Rades 37, so daß sich dieses frei drehen kann. Die Verzahnung
von Rad 37 und Sperriegel 39 ist dabei mit sägezahnförmigen Zähnen ausgeführt, so
daß das Rad 37 in einer Drehrichtung der Welle 30 relativ leicht, in der anderen
Drehrichtung aber praktisch nicht gedreht werden kann.
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Beim langsamen Hereindrücken der Kopfstütze 27 dreht der Gewindebereich
25 der Holme 23 die Muttern 27 und damit die Schneckenräder 28. Diese treiben wiederum
die Schnecken 29 und damit die Welle 30 an, die sich in dieser Richtung trotz der
Sperrvorrichtung 37 bis 39 relativ leicht drehen läßt. Dabei wird die Wickelfeder
36 aufgewickelt. Ein selbsttätiges Rückdrehen der Welle 30 wird durch die Sperrvorrichtung
37 bis 39 verhindert.
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Erst wenn diese freigegeben wird, fährt die Kopfstütze 22 angetrieben
durch die in der Wickelfeder 36 gespeicherte Energie selbsttätig nach oben, bis
der Sperriegel 39 wieder freigegeben wird.
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Anstelle einer elastisch nachgiebig ausgebildeten Mutter,die zugleich
eine Rutschkupplung bildet, kann auch eine normal ausgebildete, jedoch nicht selbsthemmende
Mutter 27 vorgesehen sein.
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Ihr sind Mittel zugeordnet, um ein ungewolltes, vollständiges Herausdrehen
nach unten zu vermeiden. Bei dieser Ausführung der Mutter kann ein verdickter Widerlagerzapfen
26 nicht verwendet werden, da die Mutter 27 nicht nachgiebig ist. Statt dessen ist
die Mutter 27 beispielsweise mit einem elastischen Clips verbunden, der ein vollständiges
Herausdrehen der Mutter 27 nach unten dadurch verhindert, daß er in eine ihm zugeordnete
Rille eingreift. Bei ausreichender Kraft kann jedoch die so gebildete Sperre überwunden
und die Kopfstütze demontiert werden. Da bei dieser Ausführung die Mutter nicht
über die Gewindegänge des Gewindebereichs 25 rutschen kann, muß entweder an anderer
Stelle
eine Rutschkupplung vorgesehen sein, was jedoch aufwendig ist, oder es muß die Antriebsvorrichtung
entsprechend ausgebildet sein. Hier eignet sich insbesondere die Antriebsvorrichtung
gem. Fig. 2 mit der Wickelfeder 36.
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Die Schnecken 29 können auch durch die schraubenartigen Windungen
einer auf die Welle 30 aufgesteckten Schraubenfeder gebildet werden Insbesondere
können die beiden Schnecken 29 im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 durch eine, nach
links verlängerte Wickelfeder 36 gebildet werden. Dadurch wird die Konstruktion
vereinfacht und es werden Teile eingespart.
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Die Ausbildung der Kraftübertragungseinrichtung zwischen der Mutter
27 und der Antriebsvorrichtung 28 bis 30 erfolgt zweckmäßigerweise, wie beschrieben,
über ein Getriebe, kann aber auch über andere, geeignete Einrichtungen erfolgen.
Anstelle der in den Figuren gezeigten, als Schneckengetriebe ausgebildeten Zahnradgetriebe
können auch Getriebe mit Zahnriemen, einer Kette oder dergleichen eingesetzt werden.