DE3339361A1

DE3339361A1 - Kopfstuetze fuer kraftfahrzeugsitze

Info

Publication number: DE3339361A1
Application number: DE19833339361
Authority: DE
Inventors: Eugen Otto 4010 Hilden Butz
Original assignee: BUTZ EUGEN OTTO
Current assignee: Peter Butz GmbH and Co Verwaltungs KG
Priority date: 1983-10-29
Filing date: 1983-10-29
Publication date: 1985-05-09
Also published as: DE3339361C2

Description

B e 5 c h r e 1 b u n g:
Die Erfindung betrifft eine Kopfstütze fUr Kraftfahrzeugsitze, an deren Kopfpolsterträger zu dessen Neigeverstellung mindestens ein klemmschellenartiges Bauteil befestigt ist, welches im Querabstand voneinander angeordnete Befestigungsschenkel aufweist, an deren innere Enden sich ein teilkreisförmig ausgebildeter Klemmbackenbereich anschließt, welcher einen tragstangenseitigen Lagerzapfen koaxial umgreift, der unnachgiebig starr ausgebildet ist und an seinem Außenumfang mindestens eine sich axial erstreckende Rastrippe aufweist, die mit mindestens einer sich axial erstreckenden, aus Federstahl gebildeten, im wesentlichen radial nachgiebigen klemmschellenseitigen Gegenrast zusammenwirkt.
Mit der vorbeschriebenen bekannten Kopfstütze für Kraftfahrzeugsitze (DE-OS 27 27 987) ist die Aufgabe verknüpft, die bis auf den heutigen Tag bewährten, ausschließlich mit Reib- bzw. Klemmschluß zwischen Kunststoff-Klemmschelle und abgebogenem oberen Ende der Tragstange arbeitenden Klemmschellen-Anordnungen (DE-PS 21 20 807) mit definierten Raststufen fUr die Neigeverstellung zu versehen. Hierzu ist bei der eingangs beschriebenen bekannten Kopfstütze (DE-OS 27 27 987) innen etwa in Höhe der Scheitellinie des Klemmbackenbereichs ein Stahlblattfederelement einsteckgehaltert, dessen wellenartige Gegenrasten mit einem sich entlang der Mantellinie des Lagerzapfens erstreckenden rippenartig vorspringenden Stift als Rastrippe zusammenwirken. Das Stahlblattfederelement ist hierbei so ausgebildet und angeordnet, daß es bei einer Neigeverstellung des Kopfpolsterträgers im wesentlichen radial nach außen hin federnd nachgeben und bei Erreichung der nächsten Rastlage wiederum federnd nach innen zurückspringen kann.
Die an sich sehr vorteilhafte Kopfstütze gemäß der DE-OS 27 27 987 wird, bedingt durch die aufwendigere Herstellungsweise der Klemmschelle, insbesondere wegen des gesonderten Einlegens des Blattfederelements, als verbesserungsbedürftig empfunden. Außerdem wäre eine solche, definierte Neigeverstellagen ermöglichende Klemmschellenanordnung wünschenswert, die auch bei verhältnismäßig hohen Temperaturen im Fahrgastraum, wie sie z.B. in den Subtropen auftreten, die einmal eingestellten Reibungsbeiwerte und Rastkräfte unverändert beibehält.
Ausgehend vom Gegenstand der DE-OS 27 27 987, liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Kopfstütze so auszubilden, daß deren Klemmschellenanordnung bei leichter Montierbarkeit die einmal eingestellten Reibungs-und Rastkraftwerte auch bei extremen Außentemperaturen unverändert beibehält.
Entsprechend der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst worden, daß das klemmschellenartige Bauteil insgesamt aus Federstahl besteht, daß die beiden äußeren Enden der Befestigungsschenkel über einen Quersteg einstückig und stoffschlüssig miteinander verbunden sind, daß der teilkreisförmig ausgebildete Klemmbackenbereich entlang einer axial verlaufenden Mantellinie in zwei Teilbereiche zertrennt ist, von denen jeder mindestens eine Gegenrast trägt, der jeweils ein mit der Rastrippe versehener Teilbereich des Lagerzapfens gegenüberliegt.
Entsprechend der Erfindung ist der Klemmbackenbereich zertrennt, so daß zwei ebenfalls teilkreisförmige Klemmbacken-Teilbereiche entstanden sind. Jeder Klemmbacken-Teilbereich ist innenseitig mit mindestens einer Gegenrast oder mehreren Gegenrasten versehen, während der gegenüberliegende Teilbereich des Lagerzapfens in korrespondierender Weise mehrere Rastrippen oder mindestens eine Rastrippe trägt.
Die zwischen den beiden Klemmbacken-Teilbereichen und der Oberfläche des Lagerzapfens erzielte Hemmung bzw. Arretierung wirkt zum einen in einer Kombination von Form- und Kraftschluß und außerdem rein kraftschlüssig.
Und zwar tritt eine Kombination von Form- und Kraftschluß bei den ineinandergreifenden Rastrippen und Gegenrasten auf.
Darüber hinaus ist der weitaus überwiegende Umfangsbereich sowohl innenseitig der< Klemmbacken-Teilbereiche als auch außenseitig des Lagerzapfens nicht mit Rastelementen besetzt.
Deshalb wirkt zwischen den satt aneinanderliegenden, im wesentlichen glatten Flächenbereichen der Klemmbacken-Innenseiten und der Lagerzapfen-Außenseite so lange ein reiner Kraftschluß, als die Rastelemente ineinandergreifen.
Dieser reine Kraft- bzw. Reibschluß wird jedoch unwirksam, sobald mit einer Neigeverstellung begonnen wird und sich die beiden Klemmbacken-Teilbereiche wegen der aneinander abwälzenden Rastelemente von den glatten Oberflächenbereichen des Lagerzapfens abheben.
Hierdurch ergibt sich insbesondere eine vorteilhafte Kombinationswirkung, die darin besteht, daß während der Arretierung der Klemmschellenanordnung, bei welcher sich die Rastelemente satt in Eingriff befinden, sowohl der reine Reibschluß als auch der Formschluß zwischen Klemmbacken und Lagerzapfen herrscht. Hieraus folgt eine erwünscht große Haltekraft, die einer unbeabsichtigten Neigeverstellung hinreichend entgegenwirkt.
Wenn jedoch eine Neigeverstellung vorgenomrnen werden soll, ist nach Überwinden einer relativ großen Anfangskraft, verbunden mit der vorbeschriebenen Aufhebung des reinen Kraftschlusses, die weitere Neigeverstellung recht leicht und mit einem geringeren Kraftaufwand durchzuführen.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus den Zeichnungen im Zusammenhang mit der Zeichnungsbeschreibung.
In den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel entsprechend der Erfindung näher dargestellt, es zeigen, Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch den Klemmschellenbereich einer Kopfstütze für Kraftfahrzeugsitze, bei welcher das Kopfpolster weggelassen ist und Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Klemmschellenbereichs in Fig. 1, wobei anstelle einer Klemmschrauben-Anordnung gemäß Fig. 1 in Fig. 2 eine Klemmniet-Anordnung vorgesehen ist.
Fig. 1 zeigt einen Kopfpolsterträger 10 (das Kopfpolster mit Bezug ist weggelassen), an dessen Unterseite zwei Tragstangen 11 austreten, von denen nur eine dargestellt ist.
Auf jeder Tragstange 11 ist eine Hülse 12 höhenverschieblich und arretierbar angeordnet. In nicht näher dargestellter Weise ist mit der ein Kunststoffspritzgußteil bildenden Hülse 12 ein ebenfalls aus Kunststoff bestehender Zapfenkörper 13 stoffschlüssig verbunden. Der Zapfenkörper 13 steht quer von der Hülse 12 ab. Der Zapfenkörper 13 ist von einer Druckhülse 14 aus Stahl eingeschlossen. Zapfenkörper 13 und Druckhülse 14 bilden insgesamt einen Lagerzapfen 15 in Form eines starren unnachgiebigen Körpers. Axial nach innen vorspringende Sicken 16 der Druckhülse 14 legen letztere undrehbar am Zapfenkörper 13 fest.
Der im wesentlichen als raumfest anzusehende und von der Hülse 12 ausgehende Lagerzapfen 15 dient der Schwenk- bzw.
Neigelagerung des Kopfpolsterträgers 10. Hierzu ist am Kopfpolsterträger 10 ein klemmschellenartiges Bauteil befestigt, welches insgesamt mit der Bezugsziffer 17 versehen ist. Das klemmschellenartige Bauteil 17 bildet insgesamt ein Stahlblech-Formstanzteil, welches nach seiner bildsamen Formgebung zu einem federharten Bauteil durchgehärtet ist. Nähere Einzelheiten sind aus Fig. 2 zu ersehen.
Jedes klemmschellenartige Bauteil 17 weist zwei voneinander distanzierte Befestigungsschenkel 18 auf, deren einander planparallele und im Abstand voneinander angeordnete Bereiche 19 je ein Durchgangsloch 20 aufweisen. Zudem weist der Kopfpolsterträger 10 korrespondierende Durchgangslöcher 21 auf.
Durchgangslöcher 20, 21 sind jeweils von einer Klemmbefestigungsanordnung durchsetzt. Diese Klemmbefestigungsanordnung besteht gemäß Fig. 1 aus eine Klemmschraubenanordnung 22 und gemäß Fig. 2 aus einer Klemmnietanordnung 23. Je nach Zustellung der Klemmschraubenanordnung 22 bzw. der Klemmnietanordnung 23 kann der Anpreßdruck, und damit die Haltekraft, zwischen den teilkreisförmigen klemmschellenseitigen Klerrmbackenbereichen 24 und der Oberfläche der Druckhillse 14 je nach Bedarf höher oder niedriger gewählt werden.
Der Verlauf der Innenfläche eines jeden Klemmbacken-Teilbereichs 24 ist auf den Oberflächenverlauf der Druckhülse 14 abgestimmt, derart, daß beide Flächen im wesentlichen satt aneinanderliegen, wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen ist. Beide aneinanderliegenden Flächen der Bereiche 24 sowie der Druckhülse 14 entsprechen jeweils einer teilweisen Kreiszylindermantelfläche.
In Fig. 2 soll ein mit 25 bezeichnetes Kreuz einen Scheitelpunkt darstellen, durch den die gedachte Außen-Mantellinie, hier die Scheitellinie, beider teilkreisförmigen Klemmbackenbereiche 24 hindurch verläuft. Durch den Scheitelpunkt 25 hindurch läuft eine mit E bezeichnete Symmetrieebene, bezüglich welcher sowohl das klemmschellenartige Bauteil 17 als auch der Lagerzapfen 15 spiegelsymmetrisch gestaltet sind.
Im Bereich dieser durch den Scheitelpunkt 25 beziehungsweise durch die Scheitellinie gehenden Symmetrieebene E befindet sich ein Spalt 26 zwischen den beiden freien Enden 27 der Klemmbacken-Teilbereiche 24. Aus Fig. 2 ist auch besonders deutlich zu ersehen, daß die freien Enden 27 der Klemmbacken -Teilbereiche 24 über einen kleinen Umfangsbereich mit einem geringen Kröpfwinkel radial nach außen weggebogen sind.
Wegen dieser Ausbildung kann die obere Sicke 16 der Druckhülse 14 bei einer Neigeverstellung ungehindert unter dem Spalt 26 hin- und her bewegt werden.
Die Druckhülse 14 weist an beiden Seiten der Symmetrieebene E je einen Umfangswinkelbereich von etwa 40-50° auf, welcher mit aufeinanderfolgenden gleichgestalteten Rastrippen 28 versehen ist. Zwischen jeweils zwei Rastrippen 28 befindet sich eine längliche Rastmulde 29.
Korrespondierend zu den Rastrippen 28 weist jeder Klemmbacken-Teilbereich 24 innenseitig eine längliche gemuldete Rastnut 30 auf, welche beiderseits von je einem Rastsattel 31 begrenzt ist. Wie aus Fig. 2 zu ersehen, greift eine im mittleren Bereich vorgesehene Rastrippe 28 in die klemmschellenseitige Rastnut 30 ein. Umgekehrt greifen die beiden Rastsättel 31 in die druckhülsenseitigen Rastmulden 29 ein. Sämtliche Rastelemente 28, 29, 30, 31 erstrecken sich axial, d.h. parallel, zu der in Fig. 2 mit einem kleinen Kreis gekennzeichneten Schwenkachse S.
Neben den mit den Rastelementen 28-33 besetzten Flächenbereichen ist die Außenfläche der Druckhülse 14 in den Bereichen D im wesentlichen glatt ebenso wie korrespondierende Innenflächenbereiche K der Klemmbacken 24. Die korrespondierenden Flächenbereiche D und K liegen satt aneinander und stellen so den reinen Reib- bzw. Kraftschluß zwischen den Bauteilen 24 und 14 dar, während die Rastelemente 28-31 überwiegend formschlüssig und zu einem geringeren Teil reibschlüssig bzw.
kraftschlüssig ineinandergreifen. Aus Fig. 2 wird auch ersichtlich, daß alle Rastelemente 28-31 unter Vermeidung scharfer Kanten gerundet ausgebildet sind.
Anhand der vorstehenden Ausführungen ist vorstellbar, daß bei einer Neigeverstellung aus der in den Fig. 1 und 2 gezeichneten Neigeposition heraus sich beide Klemmbacken 24 entlang den Bewegungspfeilen x nach außen bewegen und sich dabei mit ihren glatten Flächen K von den druckhülsenseitigen glatten Flächen D unter Aufhebung der reinen Kraft- bzw.
Reibschlußwirkung voneinander ablösen. Auf diese Weise ist nachfolgend mit einem verminderten Kraftaufwand eine Schwenkverstellung in eine andere Rastenpaarung hinein möglich.
Beide Befestigungsschenkel 18 bilden, und zwar mit ihren planparallelen Bereichen 19, gemeinsam mit dem stoffschlLissigeinstückig angeschlossenen Quersteg 32 ein etwa kastenförmiges U-Profil, wobei die inneren Enden der Befestigungsschenkel 18 mit ihren Übergangsbereichen 33 aufeinanderzu gebogen sind.
Der Quersteg 32 verbindet die äußeren Enden 34 der Befestigungsschenkel 18 miteinander.
Aus Fig. 2 wird auch deutlich, daß jede Außenseite eines Klemmbacken-Teilbereichs 24 gegenüber einer an den Schenkelbereich (bei 19) des kastenförmigen U-Profils angelegten gedachten Ebene zurückspringt. Dieses Zurückspringen ist in Fig. 2 durch den Abstand a kenntlich gemacht. Der Abstand a gewährleistet so einen zur Neigeverstellung erforderlichen Bewegungsspielraum der Klemmbacken 24 in den Richtungen x.
Das kräftig ausgebildete kastenförmige U-Profil sorgt schließlich für eine großflächige Krafteinleitung vom Kopfpolsterträger 10 über das klemmschellenartige Bauteil 17, den Lagerzapfen 15 mit Hülse 12 in die Tragstangen 11. Dies ist besonders wichtig, da Kopfstützen für Kraftfahrzeugsitze in der Lage sein müssen, eine nicht unerhebliche Aufprallenergie aufnehmen und ableiten zu können.
Für gewisse Anwendungsfälle kann es sich als zweckmäßig erweisen, von einer Klemmschrauben- bzw. Klemmnietanordnung 22 bzw. 23 abzusehen und das Bauteil 17 kräftiger und mit einer größeren Federvorspannung auszubilden.
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Claims

Bezeichnung der Erfindung: Kopfstütze fUr Kraftfahrzeugsitze A n 5 p r U c h e: Kopfstütze fUr Kraftfahrzeugsitze, an deren Kopfpols träger zu dessen Neigeverstellung mindestens ein klemmschellenartiges Bauteil befestigt ist, welches im Querabstand voneinander angeordnete Befestigungsschenkel aufweist, an deren innere Enden sich ein teilkreisförmig ausgebildeter Klemmbackenbereich anschließt, welcher einen tragstangenseitigen Lagerzapfen koaxial umgreift, der unnachgiebig starr ausgebildet ist und an seinem Außenumfang mindestens eine sich axial erstreckende Rastrippe aufweist, die mit mindestens einer sich axial erstreckenden, aus Federstahl gebildeten, im wesentlichen radial nachgiebigen klemmschellenseitigen Gegenrast zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das klemmschellenartige Bauteil (17) insgesamt aus Federstahl besteht, daß die beiden äußeren Enden (34) der Befestigungsschenkel (18) Uber einen Quersteg (32) einstUckig und stoffschlüssig miteinander verbunden sind, daß der teilkreisförmig ausgebildete Klemmbackenbereich entlang einer axial verlaufenden Mantellinie (bei 25) in zwei Teilbereiche (24) zertrennt ist, von denen jeder mindestens eine Gegenrast (30) trägt, der jeweils ein mit der Rastrippe (28) versehener Teilbereich des Lagerzapfens (15) gegenUberliegt.
2. KopfstUtze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Mantellinie (bei 25) zwischen den beiden freien Enden (27) der Klemmbacken-Teilbereiche (24) ein Spalt (26) gebildet ist.
3. Kopfstütze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden (27) der Klemmbacken-Teilbereiche (24) Uber einen kleinen Umfangsanteil mit einem geringen Kröpfungswinkel radial nach außen weggebogen sind.
4. Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das klemmschellenartige Bauteil (17) bezüglich einer parallel zwischen Mantellinie (bei 25) und Schwenkachse (S) der Klemmbacken-Teilbereiche (24) aufgespannten Ebene (E) spiegelsymmetrisch ausgebildet ist, insbesondere zwei umfangsgleiche Klemmbacken-Teilbereiche (24) aufweist.
5. KopfstUtze nach einem der AnsprUche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Klemmbacken-Teilbereich (24) zwei nebeneinander angeordnete, jeweils einen konvex radial nach außen gewölbten Querschnitt aufweisende und sich axial erstreckende Rastsättel (31) und zwischen diesen eine gemuldete Rastnut (30) als Gegenrast aufweist, während der Lagerzapfen (15) eine Anzahl von Rastrippen (28) aufweist, deren gerundeter Querschnitt im wesentlichen dem der Gegenrast (30) angepaßt ist.
6. Kopfstütze nach einem der AnsprUche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Befestigungsschenkel (18) gemeinsam mit dem sie verbindenden Quersteg (32) ein etwa kastenförmiges U-Profil bilden, wobei die inneren Enden der Befestigungsschenkel (18) im Ubergang (bei 33) in die beiden Klemmbacken-Teilbereiche (24) aufeinanderzu gebogen sind.
7. KopfstUtze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Außenseite eines Klemmbacken-Teilbereichs (24) gegenüber einer an den Schenkelbereich (bei 19) des kastenförmigen U-Profils angelegten Ebene um einen Bewegungsabstand (a) zurückspringt.