一种用于车辆座椅(1)的头部保护装置(4)，其中至少面对座椅上乘客的头部(24)的头部保护装置的一部分可由于事故的原因，在驱动装置(7)的作用下从使用位置朝着座椅上乘客的头部移动到安全位置。根据本发明，所述驱动装置(7)具有至少两个组件(10，13)，所述两个组件在第一力的作用下可相对于彼此运动，并且其中至少一个组件(10)具有倾斜表面(11)，该倾斜表面(11)作用在另一组件(13)上并相对于力的第一方向倾斜，且利用所述倾斜表面，例如在锁定装置(8)被释放后可产生第二力，所述第二力偏离力的所述第一方向，并可被传递到所述头部保护装置(4)。
1.一种用于车辆座椅(1)的头部保护装置(4)，其中至少面对座椅上乘客的头部(24)的头部保护装置的一部分可由于事故的原因，在驱动装置(7)的作用下从使用位置朝着座椅上乘客的头部移动到安全位置，其特征在于，所述驱动装置(7)具有至少两个组件(10，
13)，所述两个组件在第一力的作用下可相对于彼此运动，并且其中至少一个组件(10)具有倾斜表面(11)，该倾斜表面(11)作用在另一组件(13)上并相对于力的第一方向倾斜，且利用所述倾斜表面，可产生第二力，所述第二力偏离力的所述第一方向，并可被传递到所述头部保护装置(4)，所述组件(10、13)之间的所述相对运动是平动以及另外的转动，
所述组件(10、13)可在所述第一力的作用下相对于彼此旋转，所述组件在所述旋转轴(19)的方向上的相对运动可由所述倾斜表面(11、11’)产生。
2.如权利要求1所述的头部保护装置，其特征在于，所述第二力可在释放锁定装置(8)之后产生。
3.如权利要求1或2所述的头部保护装置，其特征在于，两个组件(10、13)都具有倾斜表面(11、11’)，所述倾斜表面相互作用并平行布置。
4.如权利要求1或2所述的头部保护装置，其特征在于，所述头部保护装置(4)经由铰接杠杆可旋转地连接到所述车辆座椅(1)的所述靠背(3)，铰接杠杆在旋转轴另一侧延伸的杠杆臂(14)可通过所述驱动装置向后移动，从而可使所述头部保护装置整体向座椅上乘客的头部(24)运动。
5.如权利要求1或2所述的头部保护装置，其特征在于，所述头部保护装置(4)具有基体(17)和加装软垫的部分(16)，在所述驱动装置(7)的作用下，所述加装软垫的部分(16)可相对于后者向座椅上乘客的头部(24)运动。
6.如权利要求或2所述的头部保护装置，其特征在于，所述组件(10、13)可相对于彼此作滑动摩擦运动。
7.如权利要求1所述的头部保护装置，其特征在于，所述驱动装置(7)具有至少三个组件(10、13.1、13.2)，所述三个组件可相对于彼此运动，并且其中的中间组件(10)可相对于其它的旋转固定的组件(13.1、13.2)旋转。
8.如权利要求1或7所述的头部保护装置，其特征在于，所述组件(10、13.1、13.2)被设置成在使用位置可伸缩地一个套在另一个内。
9.如权利要求8所述的头部保护装置，其特征在于，所述倾斜表面(11、11’)被设置在至少一个组件(10)的内径表面和/或外径表面，并被设计成螺纹形式。
10.如权利要求5所述的头部保护装置，其特征在于，所述锁定装置(8)将所述加装软垫的部分(16)直接锁定到所述基体(17)上。
11.如权利要求1或2所述的头部保护装置，其特征在于，所述至少一个倾斜表面(11)具有齿，利用所述齿，最迟当到达所述安全位置时，所述头部保护装置(4)至少可被临时锁定。
12.如权利要求1或2所述的头部保护装置，其特征在于，可通过机械或化学能量存储产生所述第一力。
13.具有如前述权利要求中任一项所述的头部保护装置的车辆座椅，其特征在于，所述第一力和/或用以解锁所述锁定装置(8)的力可至少部分通过座椅上乘客的惯性在所述车辆座椅(1)中产生。
14.具有述权利要求1至12中任一项所述的头部保护装置的车辆座椅，其特征在于，所述第一力和/或用以解锁所述锁定装置(8)的力可至少部分通过由事故引起的所述车辆座椅(1)或所述车辆座椅的部件相对于车辆本体的移动产生。
15.具有如权利要求1至12中任一项所述的头部保护装置的车辆座椅，其特征在于，所述第一力和/或用以解锁所述锁定装置(8)的力可至少部分由车辆本体的变形产生。
16.具有如权利要求1至12中任一项所述的头部保护装置的车辆座椅，其特征在于，所述第一力和/或用以解锁所述锁定装置(8)的力可至少部分由皮带松紧调整器产生。
17.如权利要求13至16中任一项所述的具有头部保护装置的车辆座椅，其特征在于，将力传递装置(31)设置在力产生位置和所述头部保护装置(4)之间。
18.如权利要求17所述的具有头部保护装置的车辆座椅，其特征在于，将所述力传递装置(31)设计成波顿软索(32)。
特别用于机动车辆的头部保护装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于车辆座椅的头部保护装置，其中至少面对座椅上乘客头部的头部保护装置的一部分可由于事故的原因，在驱动装置的作用下从使用位置朝着座椅上乘客的头部移动到安全位置。
背景技术
[0002] 已公开的文献DE 199 23 909 A1披露了普通类型的头部保护装置。它包括基体，该基体由固定杆刚性地连接到车辆座椅的靠背，在适当的情况下还可调节其高度，并且该基体被设置成凹陷形的加装软垫的部分。在发生事故的情况下，该加装软垫的部分向座椅上乘客的头部平移，以防止鞭抽式损伤。其所需要的力由位于伸缩导向装置中的弹簧产生，该弹簧在其移位方向上被预先施加了应力。
[0003] 公开说明书DE 39 00 495 A1描述了另一种普通类型的头部保护装置，其中事故可使加装软垫的部分围绕固定的旋转轴相对于基体向前转动，并且其中弹簧加载的活塞/筒体装置结合支撑杆作为驱动装置，在活塞/筒体装置中，活塞杆在旋转轴的区域中连接到基体，而筒体连接到加装软垫的部分。
[0004] 此外，公开文献DE 199 41 712 Cl公开了一种头部保护装置，其中可移位的加装软垫的组件经由剪型机构连接到基体，利用这种机构加装软垫的组件可以从静止位置向前移动到使用位置。
[0005] 发明目的
[0006] 本发明的目的在于提供具有构造简单紧凑的有效驱动装置的头部保护装置。
[0007] 技术方案
[0008] 本发明的目的是通过具有至少两个组件的驱动装置实现的。这两个组件可在第一力的作用下相对于彼此运动，且其中至少一个组件具有倾斜表面，该倾斜表面作用在另一组件上，相对于力的第一方向倾斜，且利用该倾斜面可以产生第二力，该第二力偏离力的第一方向，并可被传递到头部保护装置。例如，这可在将组件保持在初始位置的锁定装置释放后发生。
[0009] 为了利用楔入原理，如果一个组件设置有相应的倾斜表面基本上是足够的。然而根据优选实施例，两个组件都设置有相互作用且平行布置的倾斜表面。
[0010] 根据本发明的第一实施例，头部保护装置经由铰接杠杆可旋转地连接到车辆座椅的靠背上，铰接杠杆在旋转轴另一侧延伸的杠杆臂可通过驱动装置向后移动，从而使头部保护装置整体向座椅上乘客的头部运动。
[0011] 然而，由于在本设计中要减小要被加速的质量，头部保护装置优选具有基体和加装软垫的部分，该加装软垫的部分在驱动装置的作用下可相对于后者向座椅上乘客的头部移动。
[0012] 优选地，组件可相对于彼此作滑动摩擦移动，即在倾斜表面上不设置在其上滚动的滚动体。通过这种方式，简化了驱动装置的构造。此外，可以特定的方式利用摩擦力，使得在头部保护装置到达安全位置时，倚靠摩擦力将其保持在该位置。
[0013] 上述组件之间的相对运动优选具有平移组件。然而，也可在组件之间另外提供转动。
[0014] 在这种情况下，上述组件被优选设置为在第一力的作用下相对于彼此旋转，同时在旋转轴方向由倾斜表面产生组件的相对平移运动。
[0015] 根据本发明的一个特定实施例，驱动装置具有至少三个组件，这些组件可相对于彼此移动，其中的中间组件可相对于其它旋转固定组件旋转。
[0016] 对于上述的两个实施例，在使用位置组件被优选设置成可伸缩地一个套在另一个内，倾斜表面被设置在至少一个组件的内径表面和/或外径表面上，并被设计成螺纹形式，从而可以获得构造尤其紧凑的驱动装置。
[0017] 理论上锁定装置可在驱动装置的相对运动组件之间作用。然而，加装软垫的组件优选通过锁定装置直接锁定到基体上。利用该实施例，可设置附加的弹簧装置，该弹簧装置直接在基体和加装软垫的组件之间的位移方向上被预先加应力，并且支撑驱动装置。
[0018] 如果在到达安全位置后，组件之间的摩擦力不足以保持头部保护装置，则还可在倾斜表面上设置齿。利用这样的齿，最迟当到达安全位置时，头部保护装置可被至少临时锁定。锁定优选是由头部撞击头部保护装置而触发，且随后被再次取消，在锁定结束后，头部保护装置可利用弹簧再次向后移动回到初始位置。
[0019] 优选地，第一力可由机械或化学能量存储产生，例如设置在头部保护装置内的弹簧、烟火式驱动装置等。
[0020] 作为可选的实施方式，对于装备了根据本发明的头部保护装置的车辆座椅，可进行这样的设置，使第一力和/或用于解锁锁定装置的力至少部分利用座椅上乘客的惯性在车辆座椅中产生。例如，德国专利申请DE 10 2004 048 910.6描述了适合此目的的装置，该申请在本申请日前未公开，明确参照了本申请的公开内容。
[0021] 此外，第一力和/或用于解锁锁定装置的力可至少部分通过由事故引起的车辆座椅或车辆座椅部件相对于车辆本体的位移而产生，或者可通过车身的变形引起。此外，皮带松紧调整器也可用于产生这些力。
[0022] 设计为例如波顿软索的力传递装置可被布置在第一力的力产生位置和头部保护装置之间，该力产生位置被布置在车辆座椅的另一侧。然而，理论上，联动传动装置或液压传动装置同样是适用的。
附图说明
[0023] 附图以举例的方式概略图示了本发明的不同实施例。
[0024] 在这些附图中：
[0025] 图1a、1b示出了具有权利要求3所要求的头部保护装置的车辆座椅，[0026] 图2示出了具有权利要求4所要求的头部保护装置的车辆座椅，
[0027] 图3a-d示出了可插入到根据图2的头部保护装置中的驱动装置在不同功能位置的剖视图，
[0028] 图4a、b示出了根据本发明的另一种头部保护装置(权利要求9)的工作原理，[0029] 图5a、b示出了可插入到根据图4的头部保护装置的驱动装置，
[0030] 图6示出了权利要求12所要求的具有锁定装置的头部保护装置的横向剖视图，[0031] 图7示出了根据本发明的具有适于在安全位置锁定的齿的驱动装置，[0032] 图8示出了权利要求16所要求的根据本发明的具有头部保护装置的车辆保护装置，
[0033] 图9示出了可插入到根据图8的头部保护装置中的驱动装置在安全位置的剖视图。
[0034] 根据图1a、b的车辆座椅1包括座椅部2和靠背3，该靠背3以可调整倾斜度的方式与前者连接，并且装备有头部保护装置4。头部保护装置4的成对的固定杆经由连接部件6枢轴连接到靠背3的靠背上部区域，这样，在发生事故的情况下，通过固定杆5在连接部件6处的转动，头部保护装置4可从图1a的其使用位置以箭头A的方向朝向座椅上乘客的头部枢转到安全位置(图1b)。这样的移动防止了座椅上乘客的颈椎骨被过度伸长(反鞭抽效果)。
[0035] 这种移动所需的力由驱动装置7产生，在正常使用时该驱动装置7被锁定装置8阻碍。驱动装置7包括楔形第一组件10，该第一组件10安装在垂直纵长导板9上，并具有倾斜表面11，该倾斜表面11相对于被预先施加应力的弹簧12的力的方向以角度α倾斜。杠杆臂14形式的第二组件13倚靠支撑倾斜表面11，该杠杆臂14刚性连接到固定杆5，并在连接部件6的另一侧伸入靠背3的框架中。锁定装置8设置有可去除的螺栓15，其在锁定位置从纵长导板9伸出到第一组件10处，并锁定后者。
[0036] 在发生事故的情况下，特别是在根据本发明来装备的车辆后部被碰撞时，通过拉出螺栓15而将锁定装置8释放(图1b)。例如，这可利用连接到车辆安全气囊的控制装置的螺线管来实现。楔形第一组件10可在弹簧12的作用下向下移动，同时倾斜表面11使摩擦支撑其上的第二组件13，即杠杆臂14的下端，向下移动。在此过程中，头部保护装置4必然转动到安全位置。
[0037] 对于根据图2的车辆座椅1，在发生事故的情况下，头部保护装置4不是作为整体移动到安全位置，而只是形成加装软垫的组件16的部分向座椅上乘客的头部移动。相比而言，头部保护装置4的基体17经由固定杆5刚性地连接到靠背3，在适当的情况下还可调节其高度。下文中详细描述的产生移动的驱动装置7被设置在头部保护装置内，位于加装软垫的组件16和基体17之间。
[0038] 驱动装置7(图3)包括中空圆筒18形式的第一组件10，该中空圆筒18相对于旋转轴19可转动地连接到头部保护装置4的基体17。基体17的调整片21在弓形凹槽20的区域中轴向伸入中空圆筒18，用来支撑预加应力的弹簧12，该弹簧12布置在中空圆筒18中，并在其另一端支撑中空圆筒18的径向向内突出的突出部分22。在图3a、b的使用位置中，前述设计的锁定装置8通过推进中空圆筒18的螺栓15，锁定中空圆筒18相对于基体17的转动，从而使弹簧12保持在张紧状态。
[0039] 中空圆筒18的前端面23具有齿状的倾斜表面11，该倾斜表面11在中空圆筒18的圆周上分布，并支撑在同样设计为中空圆筒18’的第二组件13的与之配合设计的倾斜表面11’上。中空圆筒18’也以旋转固定方式刚性连接到加装软垫部分16。
[0040] 在发生事故的情况下(图3c、d)，锁定装置8被释放，使得松弛的弹簧12相对于第二组件13(中空圆筒18’)旋转(箭头B)第一组件10(中空圆筒18)。倾斜表面11、11’彼此摩擦，产生轴向力，并使中空圆筒18’沿旋转轴19的方向向前移动，从而使加装软垫体16沿箭头C的方向相对于基体17发生移动。
[0041] 对于图4a、b所示的头部保护装置4，加装软垫的部分16通过驱动装置7相对于基体17以箭头C的方向从使用位置(图4a)移动到安全位置(图4b)，该驱动装置具有两个组件13、13.1，其刚性连接到加装软垫的部分16和基体17，并具有倾斜表面11.1、11.2。设置在组件13.1、13.2之间的是中空圆筒18形式的另一组件10，在其两侧具有有效的轴向倾斜表面11、11’，该另一组件可相对于沿着行驶方向(车辆的X-方向)的水平轴19旋转。
在其旋转(箭头B)期间，组件13.1、13.2被驱动分开，使得加装软垫的部分16向头24移动。
[0042] 在图5a、b中图示了可用于这种目的的一种驱动装置7。它包括作为旋转固定组件13.1、13.2的四个突起的沿圆周设置的突起部分25和圆筒26，突起部分25一体形成在基体17上，圆筒26以旋转固定方式连接到加装软垫的部分。组件13.1和13.2通过线性导向部件25a固定，防止彼此间的相互旋转。可旋转的中空圆筒18被组件13.1和13.2可伸缩地包围，该中空圆筒在其内径表面和外径表面具有类似槽孔链节的倾斜表面11’(在外侧上)、11(在内侧，不可见)。这些倾斜表面相对于弹簧12(虚线所指示的)的力的方向倾斜的角度α大约为10度至30度，优选的是15度至20度，其中弹簧12在驱动装置7内在切向上预加应力，并被支撑在中空圆筒18以及基体17上。设置的倾斜度越大，在发生事故的情况下加装软垫的部分16向前运动得越快。然而，随着角度α的增加，为此目的所需的弹簧力也增加，所期望的在到达安全位置后对向后移位的锁定也会减小。
[0043] 从突出部分25径向向内伸出的合适形状的倾斜表面11.2与外部类似槽孔链节的倾斜表面11’接合，同时中空圆筒18的内部倾斜表面11与圆筒26的与之相配合的倾斜表面相互作用，其中圆筒26为中空的杯形。以与图3的实施例相类似的方式，在伸缩驱动装置7的内部设置了延中空圆筒18的内表面区域等距分布的弹簧12。
[0044] 在使用位置(图5a)，基体17和加装软垫的组件16通过作用在轴19方向上的锁定装置8(见图6)相对于彼此固定，从而不仅防止组件10、13.1、13.2的轴向移动，而且防止了它们相互之间的旋转。因此弹簧12保持在其预加应力的状态。如果锁定装置8被释放，弹簧12可相对于基体17的组件13.2旋转(箭头B)中空圆筒18，使得该中空圆筒在箭头C的方向上向前移动。因为按照这样的连接，中空圆筒18相对于加装软垫的部分16的组件13.1的旋转也必然要发生，这些组件也在箭头C的方向上相互之间线性移动。加装软垫的部分16相对于基体17的整体线性移动是组件13.2相对于可旋转中空体18和中空体18相对于组件13.1的移动的组合。
[0045] 通过转回中空圆筒18，例如通过能从外部穿过头部保护装置4的工具，可再次使驱动装置7到达其开始位置，同时弹簧12被预加应力。
[0046] 原则上，也可利用直接阻止中空圆筒18和组件13.2的相对旋转的闭锁装置，例如利用径向向内穿过突起部分25进入中空圆筒18的螺栓，来实现驱动装置7的锁定，该锁定在发生事故的情况下可被解除。然而，通过这种使用更方便的锁定装置8，由于该锁定装置在轴向上作用，并可包括例如固定装配到组件13.1上、在中空圆筒18内动作且穿过组件13.1(见图6)的杆27，则带来了在驱动装置7内设置另一个弹簧28的可能性，该弹簧28专门在轴19的方向上作用，其被支撑在组件13.1和13.2上，在释放锁定装置8后，立刻驱动组件13.1和13.2，使之在轴向上分开。
[0047] 当然，要获得本发明的预期效果，倾斜表面11、11’也可相对于相应设计的倾斜表面11.1、11.2线性向下位移，而不用旋转。可以预见的是，倾斜表面11、11’可设计为曲面，而不必是平面的设计。
[0048] 此外，如图7所示的倾斜表面11、11’可设置有齿29，该齿29防止在达到安全位置后驱动装置7的不良复位。如果如图5a、5b所示，倾斜表面11、11’、11.1、11.2是类似槽孔链节的导向部件的一部分，则在槽孔链节导向部件的这些表面上设置有齿，在以本发明的方式驱动的情况下，其可使加装软垫的组件16前进，并随后通过来自加装软垫的组件16的作用力在基体17的方向上彼此挤压。
[0049] 图8示出了具有根据本发明的头部保护装置4的车辆座椅1，其中第一力由位于车辆座椅的靠背3中的惯性检测装置30间接产生。在后部被碰撞的情况下，座椅上的乘客由于惯性陷入靠背3的蒙皮，该装置从而被启动，且在此过程中经历从初始位置到碰撞位置(用虚线表示)的位移。波顿软索32形式的力传递装置31通过固定杆5将惯性检测装置30连接到头部保护装置4。因此在后部被碰撞的情况下，惯性检测装置30的向后移动导致加装软垫的组件16向前移动到其安全位置(同样由虚线表示)。
[0050] 在图3b、3d的图示之后，图9示出了波顿软索32与驱动装置7的连接。波顿软索32经由其可移位的芯线33连接到可旋转的中空圆筒18的突起部分22，同时其护套34被基座17的调整片21支撑。在发生后部碰撞的情况下，芯线33被拉进护套34，且在该过程中沿箭头D的方向旋转中空圆筒18。在通过中空体18沿和箭头D相反的方向旋转而减小惯性力后，作用在调整片21和突出部分22上的复位压缩弹簧35使头部保护装置4从安全位置移回到使用位置。
