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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft eine Kopfstütze fürKraftfahrzeugsitze mit
einem Kopfpolsterträger, an welchem zu dessen Neigeverstellung mindestens eine Schelle
aus Kunststoff befestigt ist, die aus einem innenseitig im wesentlichen kreiszylindrischen
schlitzrohrförmigen Bereich und zwei sich an diesen Bereich, dem Schlitz benachbart,
stoffschlüssig anschließenden, einander im wesentlichen parallelen Befestigungsschenkeln
besteht, welche mittels eines sie durchsetzenden Befestigungselements, wie Schraube,
Niet od. dgl., aneinander angenähert, verbunden sind, wobei der schlitzrohrförmige
Bereich von einem im wesentlichen kreiszylindrischen, am Kraftfahrzeugsitz mindestens
mittelbar angebrachten, Halteteil durchsetzt ist.
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Die vorbeschriebene KopfstUtze für Kraftfahrzeugsitze ist Gegenstand
der eigenen DE-OS 29 27 702. Die bekannte Kopfstütze zeichnet sich durch eine einfach
bauende Verstellanordnung aus, welche eine stufenlose und zugleich sicher wirkende
Neigeverstellarretierung unter Ausnutzung der Reibungshemmung zwischen einem kreiszylindrischen
Halteteil und der Innenfläche eines im wesentlichen kreiszylindrischen schlitzrohrförmigen
Bereichs einer Kunststoffschelle gestattet. Die Reibungshemmung wird bei der bekannten
Kopfstütze wie folgt eingestellt: Beim Verspannen des die Kunststoff-Befestigungsschenkel
einer Kunststoffschelle durchsetzenden Befestigungselements werden die Kunststoff-Befestigungsschenkel
einander angenähert. Hierbei wälzen sic innen- und endseitig der Befestigungsschenkel
spiegel symmetrisch zueinander angeordnete Abstandsstege an ihren aneinanderliegenden
Stirnseiten ab. Zugleich wird dabei der das Halteteil band--.
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bremsenartig umspannende schlitzrohrförmige Bereich unter Verengung
des Schlitzes zusammengezogen.
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Die Verstellanordnung der eingangs beschriebenen bekannten KopfstUtze
dieser Gattung bietet außerdem den Vorteil, daß die Kunststoffschelle von Haus aus
bestens geeignet ist, formschlüssig satt in eine Haltekanmer des Kopfpolsterträgers
eingesteckt und zugleich mit dem die Reibungshemmung einstellenden Befestigungselement
sicher am Kopfpolsterträger gehalten zu werden. Wegen dieser günstigen Anordnung
können problemlos große Kräfte - z.B. bei einem unfallbedingten Kopfaufprall - mit
einem sich Uber große Kraftübertragungsflächen verteilenden Kraftfluß vom Kopfpolsterträger
über die Kunststoffschelle in das kreiszylindrische Halteteil (z.B.
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eingestecktes Ende einer Kopfpolstertragstange) Ubertragen werden.
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Die bekannte Kopfstütze ist jedoch insoweit verbesserungsfähig, als
sich bei relativ großer Wärmebelastung eine Veränderung des Kunststoffgefüges der
bandbremsenartig gespannten Kunststoffschelle im Sinne einer irreversiblen Entspannung
bemerkbar machen kann. Durch diesen Umstand kann die eingestellte Reibungshemmung
zwischen der Kunststoffschelle und dem kreiszylindrischen Halteteil - wenn auch
geringfügig - nachlassen.
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Ausgehend von der eingangs beschriebenen Kopfstütze für Kraftfahrzeugsitze
dieser Gattung (DE-OS 29 27 702), liegt daher dieser Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ie-bekannte Kopfstütze derart zu verbessern, daß derer Neigeverstellanordnung auch
bei in der Praxis gelegentlich vorkommenden extrem hohen Temperaturwerten mit großer
Sicherheit den Wert der einmal eingestellten Reibungshemmung zwischen der Kunststoffschelle
und dem kreiszylindrischen Halteteil im wesentlichen unverändert beibehält. Entsprechend
der Erfindung wurde diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in die Kunststoffschelle,
deren Querschnittskontur im wesentlichen folgend, eine Schelle aus bandförmigem
Metall, insbesondere aus Feder-,
metall, wie z.B. aus Federstahl,
eingelagert ist, deren beide Metall-Befestigungsschenkel gemeinsam mit den Kunststoff-Befestigungsschenkeln
von dem Befestigungselement durchsetzt sind und daß die Kunststoffschelle in ihrem
Schlitzrohrbereich zwischen der Metall schelle und dem kreiszylindrischen Halteteil
eine im Verhältnis zur Gesamtwandstärke ihres Schlitzrchrbereichs nur eine eine
sehr geringe Dicke aufweisende, mit ihr einstückig und stoffschlüssig verbundene
Gleitschicht bildet.
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Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird erreicht, daß der weitaus
größte Volumenanteil der Kunststoffschelle im wesentlichen nur als in den bereits
beschriebenen Kraftfluß zwischen Kopfpolsterträger und kreiszylindrischem Halteteil
eingeschalteter starrer Kraftübertragungskörper wirkt. Dieser Kraftübertragungskörper
gestattet großzUgig bemessene Kraft-Ubertragungsflächen an seiner gesamten Oberfläche
und kann daher besonders sicher in allen Richtungen Kräfte, vornehmlich DrUcke,
Ubertragen. Während hingegen bei der bekannten Kunststoffschelle (DE-OS 29 27 702)
der aus Kunststoff bestehende schlitzrohrförmige Bereich die Ringspannung zur Erzielung
der Reibungshemmung voll zu übertragen hat, wird diese Ringspannung bei der erfindungsgemäßen
Anordnung allein von einer vorzugsweise als Bandschelle ausgebildeten Metallschelle
Ubertragen. Außer in ihrer Funktion als starrer Kraftübertragungskörper im vorbeschriebenen
Sinne bewirkt die erfindungsgemäße Kunststoffschelle eine Fixierung des Umschlingungswinkels
der bandförmigen Metallschelle. Insbesondere aber hat die erfindungsgemäße Kunststoffschelle
eine besondere Eigenart: Bei der Kunststoffschelle entsprechend der DE-OS 29 27
702 muß bei besonderer Ausgestaltung des Spritzgießwerkzeuges sowie bei einer akkurat
einzuhaltenden TemperaturfUhrung innerhalb des Spritzgießwerkzeuges - verbunden
mit einer relativ komplizierten Artikelgestaltung - in erhöhtem Maße darauf geachtet
werden, daß Einfall bzw. Lunkerstellen an der Innenmantelfläche des schlitzrohrförmigen
Bereichs vermieden werden. Einfallstellen in diesem Bereich haben nämlich
einen
Verlust an Reibungshemmung zur Folge, weil die Innenmantelfläche nicht an allen
Stellen am kreiszylindrischen Halteteil anliegt. Dieses Problem ist bei der erfindungsgemäßeri
Anordnung beseitigt worden, da die Kunststoffschelle im Schlitzrohrbereich zwischen
der Federmetai.lschelle und dem kreiszylindrischen Halteteil eine im Verhältnis
zur Gesamtwandstärke ihres Schlitzrohrbereichs nur eine eille sehr geringe Dicke
aufweisende, mit ihr einsttickig und stoffschlüssig verbundene Gleitschicht bildet.
Diese Gleitsnhicht kann so dünn gewählt werden, daß sie beim Spritzgießen zwangsläufig
keinerlei Einfallstellen bildet. Die Gleitschicht gewährleistet zugleich unter Ausschaltung
eines Losbrechmoments eine sichere und bequeme Verstellarretierung. Eine besonders
wirksame Gleitschicht wird in an sich bekannter Weise dadurch geschaffen, daß die
gesamte Kunststoffschelle aus Polyoxymethylen tPoM) mit eingelagerten Molybdändisulfid-Partikeln
besteht. Zur Erzielung einer zusätzlichen FederrUckstellkraft hat es sich außerdem
als vorteilhaft erwiesen, die Metallschelle aus Federmetall, insbesondere aus Federstahl,
herzustellen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung bildet zur Aufnahme der Metall
schelle die Kunststoffschelle einen an ihrer einen Stirnseite offenen Einsteckraum,
dessen axiale Erstreckung in Einsteckrichtung nur unwesentlich größer als die axiale
Gesamtlänge der Metallschelle ist. Weite in sieht die Erfindung vor, daß sich der
Einsteckraum über den größten Teil der axialen Gesamtlänge, insbesondere nahezu
Uber die ganze axiale Gesamtlänge der Kunststoffschelle erstreckt. Der erfindungsgemäße
Einsteckraum ermöglicht unter Vermeidung eines Umspritzvorganges im Spritzgießwerkzeug
eine einfache Verlagerung der Metallschelle innerhalb der Kunststoffschelle.
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Dadurch, daß die Metallschelle nahezu dieselbe axiale Gesamterstreckung
wie die Kunststoffschelle aufweist, ist eine großflächige sichere Erzeugung einer
Ringspannung im schlitzrohrförmigen Bereich mit dem Effekt einer gleichmäßig
wirkenden
Reibungshemmung erzielt worden.
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Der Einsteckraum ist insbesondere auch deswegen von Vorteil, weil
er die Möglichkeit bietet, eine Federmetallschelle in die Kunststoffschelle einzulagern,
welche vor ihrer Ein- lagerung im Einsteckraum entgegen der Schließrichtung der
Anordnung mit einer definierten Kraft vorgespannt ist. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung
läßt eine hinreichend sicher wirkende Reibungshemmung in einem weiten Einstellbereich
zu.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß die quer
zur Einsteckrichtung gemesse Weite des Einsteckraums im schlitzrohrförmigen Bereich
der Kunststoffschelle um ein deutliches Spiel größter ist als die Dicke der Metallschelle.
Diese Merkmale lassen ein gewisses "Atmen" der ivietail schelle (während diese gespannt
wird) Im schlitzrohrförmigen Bereich der Kunststoffschelle zu. Andererseits wird
eine etwa schraubstockartige sichere Anspannung der Metallschelle zur Erzielung
großer Anzugsmomente entsprechend weiteren Erfindungsmerkmalen dadurch bewirkt,
daß die Metall- Befestigur-sschenkel mit engem, quer zur Einsteckrichtung gemessenen
Einbauspiel im jeweiligen Bereich des Einsteckraums innerhalb der Kunststoff-Befestigungsschenkel
eingesetzt sind.
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Die Merkmale der Anspruche 1 bis 6 bilden fakultativ und insbesondere
eine vorteilhafte erfinderische Kombination zur Lösung der weiter oben genannten
Aufgabe in einem funktionseinheitlichen Zusammenspiel.
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Weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus zusätzlicher Unteransprüchen
sowie aus den Zeichnungen im Zusammenhang mit der Zeichnurgsbeschrc-ibung.
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In der Zeichnungen ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispielsnäher
dargestellt, es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Kopfstütze
für Kraftfahrzeugsitze, teilweise im Längsschnitt durch eine Anordnung zur Neigeverstel
ung, Fig. 2 einen Axialschnitt durch die aus Fig. 1 ersichtliche Kunststoiqfschellc
(in Alleinstellung), ansonsten entsprechend der Schnittlinie II-II in Fig. 5, Fig.
3 einen Querschnitt durch die Kunststoffschelle entsprechend der Schnittlinie III-III
in Fig. 2, Fig. 4 einen Axialschnitt durch eine Federmetallschelle (in Alleinstellung)
entsprechend der Schnittlinie IV-IV in Fig. 6, Fig 5 eine Ansicht in axialer Richtung
der Kunststoffschelle entsprecklend dem Ansichtspfeil V in Fig. 2 und Fig. 6 eine
Ansicht in axialer Richtung der Federmetallschelle gemäß dem Ansichtspfeil Vi in
Fig. 4.
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In Fig. 1 ist eine Kopfstütze fUr Kraftfahrzeugsitze insgesamt mit
der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Die Kopfstütze 10 ist mittels zweier Kopfpolstertragstangen,
von denen lediglich eine Kofpolstertragstange 11 (im unteren bereich abgebrochen
dargestellt) gezeigt ist, in einer nict dargestellten Lehne eines Kraftfahrzeugsitzes
befestigt. über eine besondere Halterung 12 ist mit jeder Kopfpolstertragstange
11 ein kreiszylindrisches Halteteil 13 verbunden, welches entlang der Axialrichtung
a, d.h. etwa quer zur Fahrtrichtung x, von einer Stirnseite her in den schlitzrohrförmigen
Bereich 14 einer Kunststoffschelle 16 eingesteckt ist, die wiederum Bestandteil
der insgesamt mit 15 bezeichneten Neigeverstellanordnung bildet. An den schlitzrohrförmigen
Bereich 14 der Kunststoffschelle 16 schließen sich benachbart einem Schlitz
17
Kunststoff-Befestigungsschenkel 18 und 19 an. In die Kunststoffschelle 16 eingelagert
ist eine Federmetallschelle 20, deren Querschnittskontur im wesentlichen der der
Kunststoffschelle 16 folgt, so daß die aus Federbandstahl bestehende Federmetallschelle
20 analog zur Kunststoffschelle 16 ebenfalls einen schlitzrohrförmigen Bereich 21
sowie zwei etall-Befestigungsschenkel 22, 23 aufweist.
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Eine Schraubanordnung 24 durchsetzt mit einem Schraubbolzenschaft
25 in Öffnungen 35 sowohl die Kunitstoff-Befestigungsschenkel 18, 19 als auch iri
Öffnungen bzw. Bohrungen 36 die Metall-ßefestigungsschenkei 22, 23. Zugleich durchsetzt
der Schraubbolzenschaft 25 die vordere bzw. ruckwärtige an 26, 27 einer Haltekammer
28 innerhalb eines Kopfpolsterträgers 29. Die Haltekammer 28 ist bis auf ihre der
Kopfpolstertragstange 11 zugewandten unteren Öffnung allseitig geschlossen.
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Auch ist aus Fig. 1 ersichtlich, daß die Haltekammer 28 an einer oberen
Begrenzungswand 30 ihren Abschluß findet. Die Kunststoffschelle 16 ist satt innerhalb
der Haltekammer 28 aufgenommen, jedoch sind die Seitenwände 26, 27 begrenzt nachgiebig,
so daß ein zusammendrückendes Verspannen der Befestigungsschenkel 18, 19; 22, 23
mittels der Schraubanordnung 24 möglich ist, um eine hinreichende Reibungshemmung
zwischen der Innenmantelfläche 31 (Fig. 3i und der äußeren Mantelfläche des kreiszylindrischen
Halteteils 13 zu erzielen.
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Lediglich ergänzend ist noch zu erwähnen, daß der Kopfpolsterträger
29 insgesamt von einer Polsterung (mit Bezug) 39 umgeben ist.
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Aus den Zeichnungen wird unter besonderer Berticksichtigung der fig.
2, 3 und 5 deutlich, tiaß d:' zea Kunststoffschelle 16 im Schlitzrohrbereich 14
zwischen der Federnletallschelle 20 und dem kreiszylindrischen Halteteil 13 eine
nur eine sehr geringe Dicke aufweisende, mit ihr einstückig und
stoffschliissig
verbundene Clcitsc:hichL 3 t,ildet. De einem bevorzuaten praktischen Ausführungsbeispiel
beträgt die Gesamtwandstärke w des schlitzrohrförmigen Bereichs 14 der Kunststoffschelle
16 etwa 4,5 mm, während die Wandstärke s der Gleitschicht 32 nur etwa 0,8 mm beträgt.
Hieraus wird deutlich, daß die sehr dünne Gleitschicht 32 der ein Kunststoffspritzgußteil
(z.B. aus POM) bildenden Kunststoffschelle 16 zwangsläufig keine Einfallstellen
bzw. Lunker bilden kann.
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Dieses ermöglicht eine satte Anlage der Innenmantelfläche 31 an der
Mantelfläche des kreiszylindrischen Halteteils 13. Zur Aufnahme der Federmetallschelle
20 bildet die Kunststoffschelle 16 einen an ihrer einen Stirnseite S offenen Einsteckraum
33, dessen axiale Erstreckung in Einsteckrichtung a nur unwesentlich größter als
die in gleicher Richtung a gemessene axiale Gesamtlänge der Metallschelle 20 ist
(s.
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gemeinsam Fig. 2 und 4) wird. Aus Fig. 2 ist ebenfalls zu ersehen,
daß sich der Einsteckraum 33 über den größten Teil der axialen Gesamtlänge der Kunststoffschelle
16 erstreckt.
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Bei gemeinsamer Betrachtung der Fig. 2 bis 4 wird außer dem deutlich,
daß die Weite d des Einsteckraums 33 im schlitzrohrförmigen Bereich 14 der Federschelle
16 um ein deutliches Spiel größer ist als die Dicke b der aus Federbandstahl hergestellten
Federmetallschelle 20. Die Weite e hingegen des Einsteckraums 33 innerhalb der Kunststoff-Befestigung
schenkel 18, 19 ist so bemessen, daß die Metall-Befestigung schenkel 22, 23 nur
mit einem sehr engen, quer zur Einstecxrichtung a gemessenen Einbauspiel in die
Kunststoff-Befestigungsschenkel 18, 19 eingeschoben bzw. eingedrückt werden können.
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Aus Fig. 6, in welcher die Federmetalischelle 20 vor Einbringen in
den Einsteckraum 33 gezeigt ist, ist deutlich zu ersehen, daß beide Metall-Befestigungsschenkel
22, 23 in Richtung ihrer freien Enden divergieren. Die Abweichung gegenüber der
in Fig. 6 gestrichelt angedeuteten inneren Einbaukontur E mag als Maß für die Vorspannung
dienen, welche
gemäß Fig. 6 jeweils mit v bezeichnet ist. Die in
ihrem Einbauzustand vorgespannte Federmetallschelle gestattet einen größeren Verstellbereich
der Gesamtanordnung 15 bei der Einstellung der Reibungshemmung zwischen der Innenmantelfläche
31 der Federschelle 16 und der Außenmantelfläche des kreiszylindrischen Halteteils
13.
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Es hat sich ferner als günstig erwiesen, daß die Federmetallschelle
20 jeweils im Ubergang von ihrem Schlitzrohrbereich 21 zu ihren Metall-Befestigungsschenkeln
22, 23, jeweils entlang einem relativ großen Radius R gerundet, abgekröpft ist.
Hierbei verbleibt zwischen dem Einsteckraum 33 jeweils innerhalb eines Kunststoff-Befestigungsschenkels
18, 19 und dem Schlitz 17 eine Wandstärke c, welche wesentlich größer ist als die
Wandstärke s der Gleichtschicht 32. Diese Maßnahme trägt zur Verfestigung der Kunststoffschelle
16 bei.
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Die dickere Wandstärke c im Bereich der Kunststoff-Befestigungsschenkel
18, 19 läßt sich auch dadurch kennzehchnen, daß sich im entspannten Zustand der
Anordnung die Innenmantelfläche 31 der Kunststoffschelle 16 über einen Umfangswinkel
von etwa 300° erstreckt, während sich die Innenmantelfläche 37 des schlitzrohrförmigen
Bereichs 21 der Federmetailsehelle 20 und mithin auch etwa der entsprechende Bereich
des Einsteckraums 33' sich iiber einen Umfangswinkel von jeweils etwa 2700 erstrecken
(Fig. 3).
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Aus Fig. 3 ist ferner ersichtlich, daß die (lurchschnittliche Dicke
f eines jeden Kurltstoff-Bfetiunscekels 18, 19 wesentlich größter ist als die Gesamtwandstärke
w im schlitzrohrförmigen Bereich 14 der Kunststoffschelle 16.
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Aus den Fig. 2 und 5 ist ferner zu ersehen, daß die stirnseitige
Öffnung 34 des Einsteckraums 33 zllr Erleichterung des Einbringens der vorgespannten
Federmetallschelle 20 etwa trichterförmig ausgebildet bzw. abgefast ist.
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Ergänzend soll noch erwähnt werden, daß die Weite d des Einsteckraums
33 im schlitzrohrförmigen Bereich 14 der Federmetallschelle 20 bei einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel 0,9 bis 1 mm beträgt, während die Dicke b der Federmetallschelle
20 etwa 0,55 bis 0,6 mm ausmacht.
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Zur Erklärung sei ebenfalls noch hinzugefUgt, daß die in Fig. 1 dargestellte
Kopfstütze 10 in einem verkleinerten Maßstab wiedergegeben ist, während die Bauteile
entsprechend den Fig. 2-6 im vergrößerten Maßstab eingezeichnet sind.
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Die weiter oben erwähnten, eine große Verstellweite des Schlitzes
17 ermöglichenden Abstandsstege tragen die Bezugsziffer 38.
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