DE10136827C1 - Sitz mit aufblasbarer Kopfstütze - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sitz (1) für Kraftfahrzeuge mit einer Rückenlehne (12) und einem Sitzkissen (11). Die Rückenlehne weist eine pneumatisch aufblasbare Kopfstütze (2) auf, die an einem Rahmen (21) gehaltert ist. DOLLAR A Um bei unbesetztem Sitz eine uneingeschränkte Rundumsicht zu gewährleisten, weist das Sitzkissen (11) einen Belegtsensor (25) auf, der mit einer Steuerungsvorrichtung (23) verbunden ist, die den Rahmen (21) der Kopfstütze bei unbelegtem Sitz ein- und bei belegtem Sitz ausfährt. Das Polster (3) der Kopfstütze wird beim Ausfahren des Rahmens befüllt und beim Einfahren entleert.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sitz für Kraftfahrzeuge nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

In Kraftfahrzeugen werden Sitze verwendet, die aus Komfort- oder Sicherheitsgründen mit einer Kopfstütze ausgestattet sind. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 19 53 141 A1 ist eine Kopfstütze bekannt, die aus einer glasklaren Folie besteht und mit einem klaren, farblosen Medium gefüllt wird. Die Kopfstütze wird von oben auf die Rückenlehne eines Sitzes aufgesteckt, wobei der untere Teil der Kopfstütze als den oberen Teil der Rückenlehne umgreifende Halterung ausgebildet ist. Über eine Druckgasflasche wird die Kopfstütze aufgeblasen. Nachteilig ist, dass die Sicht durch die Kopfstützen hindurch nur eingeschränkt möglich ist, da die Folie mit der Füllung nur eine geringe optische Güte und von der Umgebungsluft abweichende Brechungsfaktoren aufweist. Auch ist die Kopfstütze umständlich zu bedienen und wenig komfortabel in der Handhabung.

In der DE 43 35 778 C2 ist eine solche volumenveränderliche Nackenstütze für Kraftwagensitze beschrieben. Die Nackenstütze wird an einem Sitz zusätzlich zu der schon vorhandenen Kopfstütze zwischen Rückenlehne und Kopfstütze angeordnet und weist ein aufblasbares Luftkissen auf. Das Luftkissen umfasst den Nacken eines Sitzenden mehr oder weniger weit, je nachdem mit welchem Druck das Luftkissen aufgeblasen wird. Nachteilig ist hier, dass die Nackenstütze auf umständliche Art und Weise zusätzlich zu der Kopfstütze an einem Sitz angebracht werden muss. Durch diese Vorrichtung wird die Rundumsicht der Sitzbenutzer zusätzlich zu der ohnehin schon die Sicht behindernden Kopfstütze beeinträchtigt.

In der DE 44 33 601 C1 ist unter anderem eine höhenverstellbare Kopfstütze beschrieben, die bei unbesetztem Sitz automatisch in ihre unterste Position verfahren wird. Bei besetztem Sitz wird die Kopfstütze in die erforderliche Höhe gebracht.

Die Patentschrift DE 26 40 163 C2 beschreibt eine Kopfstütze für Kraftfahrzeugsitze, die als aufblasbarer Balg ausgebildet ist. Die Kopfstütze ist hinter der Fondsitzanlage auf der Hutablage angeordnet. Bei unbenutzten Sitz ist der Balg leer und wird in einem Deckel auf der Hutablage gelagert. Bei besetztem Sitz wird der Balg aufgeblasen und bildet eine Kopfstütze aus, die sich über die Hutablage bis zur Fondsitzanlage erstreckt. Nachteilig ist hier, dass die Kopfstütze relativ viel Platz auf der Hutablage beansprucht und nur bei einer Fondsitzanlage mit direkt angrenzender Hutablage einsetzbar ist.

Das deutsche Gebrauchsmuster DE 94 20 870 U1 zeigt eine Kopfstütze mit seitlichem Kopfhalter für Fahrzeugsitze. In der Kopfstütze sind hier zusätzlich zu dem Polster der Kopfstütze seitliche Kopfhalter angeordnet. Die Kopfhalter sind aufblasbar und werden bei Bedarf zur Anlehnung des Kopfes aufgeblasen. Nachteilig ist hier, dass die Rundumsicht ebenfalls durch die Kopfstützen beeinträchtigt ist

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Sitz zu schaffen, der eine komfortable und sichere Kopfstütze aufweist, die die Rundumsicht wenig beeinträchtigt und einfach zu bedienen ist. Insbesondere soll der Sitz universell einsetzbar sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Sitz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Der Sitz weist eine an einem Rahmen gehalterte Kopfstütze mit pneumatisch aufblasbarem Polster auf. Dieser Rahmen greift in die Rückenlehne von oben ein und ist dort verschiebbar gelagert. Zum Verschieben des Rahmens wirkt dieser mit einem Antrieb zusammen. Der Antrieb ist so ausgebildet, dass der Rahmen bei unbesetztem Sitz in die Rückenlehne eingezogen ist, vorzugsweise bündig mit der horizontalen Oberkante der Rückenlehne und bei besetztem Sitz aus der Rückenlehne nach oben ausgefahren ist. Dadurch ist bei unbesetzten Sitzen eine uneingeschränkte Rundumsicht gewährleistet. Die in die Rückenlehne integrierte Anordnung der Kopfstütze ermöglicht eine universelle und einfache Anwendung des Sitzes, da dieser sowohl als Einzelsitz in Fahrzeugen wie z. B. als Vordersitz in Personenkraftwagen als auch als Fondsitz oder als Sitz einer mittleren Sitzreihe z. B. in einem Van oder Personentransporter verwendbar ist.

Es ist vorgesehen, dass die Strecke um die der Rahmen nach oben ausgefahren wird individuell einstellbar und/oder vorwählbar ist, um die Lage der Kopfstütze an unterschiedlich große Personen optimal anzupassen.

Das Polster der Kopfstütze kann über eine Steuerungsvorrichtung befüllt und/oder evakuiert werden. So ist vorgesehen, dass das Polster bei besetztem Sitz und ausgefahrenem Rahmen aufgeblasen ist und eine komfortable Anlagefläche für den Kopf bildet. Bei unbesetztem Sitz wird das Polster evakuiert. Dadurch legt es sich dicht an den Rahmen an, vorzugsweise so, dass das evakuierte Polster nicht über die Außenabmessungen des Rahmens hinausgreift. Nach dem Evakuieren des Polsters, kann der Rahmen vom Antrieb in die Rückenlehne eingezogen werden.

Um eine Benutzung des Sitzes zu detektieren ist vorgesehen, dass das Sitzkissen einen Besetztsensor aufweist. Dieser kann als Infrarotsensor oder Gewichtssensor ausgebildet sein und ist vorzugsweise in das Sitzkissen integriert angeordnet. Der Besetztsensor detektiert die Sitzbelegung und meldet dies an die Steuerung weiter.

Von besonderem Vorteil ist, dass bei einer klappbaren Ausführung des Sitzes z. B. als Fondsitz oder als platzsparend verstaubarer Sitz in einem Van, die Kopfstütze nicht erst umständlich abgenommen werden muss, um den Sitz umklappen zu können. Durch die erfindungsgemäße Ausführung ist die Kopfstütze bei unbenutztem Sitz bereits in der Rückenlehne versenkt, so dass der Sitz ohne weiteres geklappt werden kann.

In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Polster als mehrteiliges Polster ausgebildet ist. Insbesondere als dreiteiliges Polster, welches ein Grundpolster und zwei seitlich an das Grundpolster anschließend angeordnete Seitenpolster aufweist. Das Grundpolster bildet eine vorzugsweise konturierte Anlagefläche für den Kopf aus. Die seitlichen Polster sind als seitliche Kopfführungen in Form von sogenannten Schlummerohren ausgebildet. Durch variieren der Befüllung der Polster kann deren Kontur und/oder Härte nach Wunsch eingestellt werden. Insbesondere sind die Polster separat voneinander befüllbar oder evakuierbar, so dass deren Kontur und/oder Härte jeweils separat einstellbar ist.

In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist die Steuerungsvorrichtung mit einem Crashsensor oder Precrashsensor verbunden oder weist einen solchen Sensor auf. Ein solcher Sensor detektiert zu einem frühen Zeitpunkt einen bevorstehenden Crash und liefert vorzugsweise die Richtung aus der ein Aufprall zu erwarten ist. Die Steuerungsvorrichtung ist insbesondere so ausgebildet, dass sie bei einem bevorstehenden Crash die Befüllung des bzw. der Polster so ändert, dass diese den Kopf des Sitzenden beim Crash optimal abfangen und/oder stützen und somit Verletzungen vermeiden helfen. Insbesondere ist vorgesehen bei einem Crash die Volumina der Polster so zu vergrößern, dass die Polster den Kopf nach Art eines Airbags abstützen.

In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass der Rahmen der Kopfstütze auf seiner hinteren, der Polsterfläche abgewandten Seite eine Funktionsfläche aufweist. Diese Funktionsfläche kann zum Haltern von einem Bildschirm und/oder einem Display ausgebildet sein. Dadurch können z. B. in Personentransportern hinter dem Sitz sitzende Passagiere den Bildschirm und/oder das Display nutzen.

Der Sitz ist nicht nur zur ausschließlichen Verwendung in Kraftfahrzeugen gedacht. So ist auch eine Verwendung des Sitzes in Flugzeugen und/oder Bahnfahrzeugen und/oder Personentransportern und/oder Wasserfahrzeugen vorgesehen, wobei der Sitz einzeln oder als Kombination mehrerer solcher Sitze verwendbar ist.

Es ist vorgesehen, die Kopfstütze als separate Kopfstütze auszubilden, die am oberen Ende der Rückenlehne als separate Baueinheit angeordnet ist. Daneben sind auch Ausführungen möglich, bei der die Kopfstütze und die Rückenlehne in optisch vorteilhafter Weise einstückig miteinander verbunden ausgebildet sind, so dass die Kopfstütze sich über die gesamte Breite der Rückenlehne erstreckt und die obere horizontale Kante der Rückenlehne ausbildet. Beim Ein- bzw. Ausfahren der Kopfstütze wird die Rückenlehne auf ihrer gesamten Breite verkürzt bzw. verlängert. Um einen geschlossenen Übergang von Kopfstütze und Rückenlehne zu gewährleisten, können diese über ein dehnbares Zwischenstück z. B. einen Faltenbalg oder einen dehnbaren Sitzstoff miteinander verbunden sein.

Weitere Ausführungen der Erfindung sind in den Figuren und der zugehörigen Figurenbeschreibung gezeigt. Dabei zeigt:

Fig. 1 Den Sitz in Seitenansicht mit ausgefahrener Kopfstütze in Wirkstellung;

Fig. 2 Eine Seitenansicht mit ausgefahrenem Rahmen und evakuiertem Polster;

Fig. 3 Eine Seitenansicht mit vollständig in die Rückenlehne eingezogenem Rahmen;

Fig. 4 Die abgenommene Kopfstütze mit aufgeblasenen Polstern von vorne;

Fig. 5 Die Oberkante der Rückenlehne mit ausgefahrenem Rahmen und evakuierten Polstern von vorne.

In der Fig. 1 ist ein Sitz 1 in schematischer Seitenansicht gezeigt. Der Sitz 1 weist ein gepolstertes Sitzkissen 11 und eine an dem Sitzkissen befestigte gepolsterte Rückenlehne 12 auf. Die Rückenlehne 12 ist über eine Verstellvorrichtung mit dem Sitzkissen verbunden, so dass die Neigung der Rückenlehne 12 über einen Drehknopf 13 einstellbar ist. An dem oberen Ende der Rückenlehne ist eine Kopfstütze 2 angeordnet. Fig. 1 zeigt die Kopfstütze 2 in ihrer Wirkposition bei besetztem Sitz 1. Die Kopfstütze 2 ist aus der Rückenlehne 12 ausgefahren und ein Polster 3 der Kopfstütze 2 ist aufgeblasen.

Die Kopfstütze 2 weist einen Rahmen 21 auf, der in Einbaulage in Form eines umgekehrten U ausgebildet ist. Der Rahmen 21 trägt das Polster 3 der Kopfstütze 2 und stabilisiert diese mechanisch. Die unteren Enden der seitlichen Schenkel des Rahmens 21 greifen von oben etwa mittig in die Rückenlehne 12 ein und werden dort längsverschiebbar gehaltert. In dem Inneren der Rückenlehne 12 ist ein Antrieb 22 angeordnet, der mit dem Rahmen 21 der Kopfstütze zusammenwirkt und diesen in Längsrichtung aus der Rückenlehne 12 nach oben heraus oder in die Rückenlehne hinein bewegt. Der Antrieb 21 ist als pneumatischer Antrieb ausgebildet, kann jedoch auch in Abwandlung dazu als elektrischer oder hydraulischer Antrieb ausgebildet sein.

Über eine Versorgungs- und/oder Steuerleitung 24 ist der Antrieb 22 mit der Steuerungsvorrichtung 23 verbunden. Die Leitung 24 ist innerhalb des Sitzes verdeckt zu der Steuerungsvorrichtung 23 geführt, so dass die Leitung nicht sichtbar ist. Die Steuerungsvorrichtung 23 ist im Bereich des Sitzkissens 11, vorzugsweise an einem Rahmen des Sitzes angeordnet. Über einen an bzw. in dem Sitzkissen angeordneten Sensor 25, der mit der Steuerungsvorrichtung 23 verbunden ist, detektiert diese eine Belegung des Sitzes. Der Sensor 25 ist als Gewichtssensor ausgebildet und weist z. B. einen sogenannten Dehnungsmesstreifen (DMS) auf.

Die Darstellung in Fig. 2 zeigt den Sitz 1 mit aus der Rückenlehne 12 ausgefahrenem Rahmen 21 und mit evakuiertem Polster 3. Erkennt die Steuerungsvorrichtung 23 eine Belegung des Sitzes 1, so steuert sie zunächst den Antrieb 22 an und fährt den Rahmen 21 der Kopfstütze 2 aus der Rückenlehne 12 nach oben aus. Hat der Rahmen seine gewünschte Position erreicht, so befüllt die Steuerungsvorrichtung 23 über die Leitung 24 das Polster 3. Das Polster 3 dehnt sich aus und bildet eine komfortabel gepolsterte und konturierte Anlagefläche für den Kopf des Sitzenden. Auf Wunsch kann die Befüllung über einen nicht dargestellten, am Sitz oder am Armaturenbrett angeordneten Wählschalter variiert werden, so dass das Volumen und/oder die Kontur des Polsters 3 individuell einstellbar ist.

An der Rückseite des Rahmens 21 ist eine Funktionsfläche 4 ausgebildet. Diese Funktionsfläche kann z. B. einen Bildschirm oder ein Display aufnehmen, so dass die hinter dem Sitz sitzenden Passagiere den Bildschirm bzw. das Display zur Unterhaltung oder Information nutzen können.

Wird der Sitz 1 von dem Sitzenden verlassen, so erkennt die Steuerungsvorrichtung 23 dieses über den Sensor 25. Nach einer gewissen voreinstellbaren Zeitspanne evakuiert die Steuerungsvorrichtung zuerst das Polster 3. Dessen Volumen wird dadurch verkleinert, so dass das evakuierte Polster eng an dem Rahmen 21 anliegt bzw. zwischen den Schenkeln des U-förmigen Rahmens 21 so gehaltert ist, dass die Abmessungen des evakuierten Polsters 3 nicht wesentlich über die Abmessungen des Rahmens 21 hinausragen.

Ist das Polster wie in Fig. 2 dargestellt vollständig evakuiert, steuert die Steuerungsvorrichtung 23 den Antrieb 22 zum Einziehen des Rahmens in die Rückenlehne 12 an. Der Rahmen 21 wird mit dem evakuierten Polster 3 vollständig in das Innere der Rückenlehne 12 hineingezogen, wie in Fig. 3 dargestellt. Die Kopfstütze ist somit bei unbesetztem Sitz nicht sichtbar innerhalb der Rückenlehne angeordnet. Die Oberkante des Rahmens 21 schließt bündig mit der Oberkante der Rückenlehne 12 ab.

Die Darstellung in Fig. 5 zeigt die Oberkante der Rückenlehne 12 mit dem ausgefahrenen Rahmen 21. An ihrer oberen horizontalen Kante weist die Rückenlehne eine etwa mittig angeordnete Öffnung 14 auf, durch die der Rahmen hindurchgreift. Bei eingezogenem Rahmen 21 verschließt dieser die Öffnung 14 weitgehend vollständig, so dass die obere Kante der Rückenlehne 12 eine annähernd ebene Fläche aufweist.

Der Aufbau des Polsters 3 ist in der Fig. 4 dargestellt. Der bügelförmige Rahmen 21 ist als hohler Profilrohrrahmen ausgebildet. An dem Rahmen 21 ist das dreiteilige Polster angeordnet. Das Polster weist drei separate Luftkammern auf. Eine Luftkammer bildet das Grundpolster 31 und ist in Form einer ebenen konturierten Anlagefläche parallel zu dem Rahmen 21 angeordnet, wobei der Rahmen das Polster trägt. Seitlich des Grundpolsters 31 sind zwei Seitenpolster 32 und 33 angeordnet. Die Seitenpolster bilden die seitliche Begrenzung der Kopfstütze 2 und sind jeweils an dem vertikalen Schenkel des Rahmens 21 gehaltert. Werden die Seitenpolster 32, 33 befüllt, bilden sie eine seitliche Abstützung für den Kopf in Form von sogenannten Schlummerohren. Ein vorzugsweise dehnbarer und druckfester Kunststoff bildet die Wand der Luftkammern. Die einzelnen Polster 31 bis 33 weisen getrennte Zuleitungen auf, die durch den hohlen Profilrahmen 21 in die Rückenlehne hinein geführt und mit der Steuerungsvorrichtung 23 verbunden sind. So ist eine individuelle Befüllung der separaten Polster auf einfache Weise möglich.

Claims (13)

1. Sitz für Kraftfahrzeuge wobei der Sitz ein Sitzkissen und eine Rückenlehne umfasst, die eine pneumatisch aufblasbare Kopfstütze mit einem im wesentlichen U-förmigen Rahmen und einem Polster aufweist, wobei der Rahmen in der Rückenlehne von oben eingreifend gelagert ist und das Polster aufblasbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (21) einen Antrieb (22) aufweist, der so ausgebildet ist, dass bei nicht besetztem Sitzkissen der Rahmen in die Rückenlehne (12) eingefahren ist und bei besetztem Sitzkissen aus der Rückenlehne nach oben ausgefahren ist, und wobei die Kopfstütze eine Steuerung (23) aufweist, die das Polster (3) der Kopfstütze (2) bei besetztem Sitzkissen (11) aufbläst und bei nicht besetztem Sitzkissen (11) das Polster (3) der Kopfstütze (2) evakuiert.

2. Sitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (2) als elektronische oder pneumatische oder hydraulische Steuerung (23) ausgebildet ist.

3. Sitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sitzkissen (11) einen Sensor (25) aufweist, vorzugsweise einen Infrarot-Sensor oder Gewichtssensor, der zum Detektieren der Sitzbelegung ausgebildet ist.

4. Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (25) mit der Steuerung (23) und/oder dem Antrieb (22) verbunden ist.

5. Sitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (22) als elektrischer oder pneumatischer oder hydraulischer Antrieb ausgebildet ist.

6. Sitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polster (3) als mehrteiliges Polster ausgebildet ist, vorzugsweise als dreiteiliges Polster und ein Grundpolster (31) sowie zwei Seitenpolster (32, 33) aufweist.

7. Sitz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundpolster (31) so in oder an dem Rahmen (21) angeordnet ist, dass das aufgeblasene Grundpolster eine sich an die Kopfform anpassende Anlagefläche für den Kopf ausbildet und den Kopf nach hinten abstützt, und dass das evakuierte Grundpolster eng an dem Rahmen anliegt, vorzugsweise nicht über die Abmessungen des Rahmens hinausragt.

8. Sitz nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenpolster (31, 32) zu beiden Seiten an dem Rahmen (21) so angeordnet sind, dass diese eine seitliche Abstützung für den Kopf ausbilden.

9. Sitz nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrteiligen Polster (31, 32, 33), vorzugsweise das Grundpolster und die Seitenpolster unabhängig voneinander aufblasbar und/oder evakuierbar sind.

10. Sitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck und/oder das Volumen und/oder die Kontur des bzw. der Polster (3, 31, 32, 33) individuell einstellbar und/oder vorwählbar ist, vorzugsweise indem der Befüllungsgrad des bzw. der Polster änderbar ist.

11. Sitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die pneumatische Steuerung (23) mit einem Crashsensor verbunden ist und bei einem Crash das Volumen eines oder mehrerer Polster (3, 31, 32, 33) vergrößert.

12. Sitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Breite der Kopfstütze (2) über die gesamte Breite der Rückenlehne (12) erstreckt, vorzugsweise dass die Kopfstütze die Oberkante der Rückenlehne ausbildet.

13. Sitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfstütze (2) einteilig mit der Rückenlehne (12) ausgebildet ist.