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Die Erfindung betrifft die Sitzstruktur einer Sitzlehne und/oder eines Sitzteiles eines Sitzes, bei der Strangpressteile als Elemente für die Grundstruktur der Sitzlehne und/oder eines Sitzteiles dienen.
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Die Extrusion als Umformverfahren, welches insbesondere bei der Heißumformung von Metallen zum Einsatz kommt und dort als Strangpressen bezeichnet wird, ist ein spanloses Umformverfahren mittels dem insbesondere Leichtmetalllegierungen (Mg, AI) zu verschiedenen Bauteilen umgeformt werden können. Ein aufgeschmolzenes und zumeist homogenisiertes Metall kann beim nachfolgenden Strangpressen zu Platten, Rohren und Profilen umgeformt werden. Beim Strangpressen wird ein auf Umformtemperatur erwärmter Pressling (Block) mit einem Stempel durch eine Matrize gedrückt. Dabei wird der Block durch einen Rezipienten - ein sehr dickwandiges Rohr - umschlossen. Die äußere Form des Pressstrangs wird durch die Matrize bestimmt. Durch verschieden geformte Dorne können Hohlräume erzeugt werden. Strangpressprofile erreichen bis zu 60 m Länge. Größere Längen sind zwar möglich, aber im Allgemeinen nicht wirtschaftlich. Zum Strangpressen eignen sich alle Metalle. Ein Vorteil des Strangpressens ist insbesondere die Möglichkeit, Profile auch in komplizierten Formen herstellen können. Der hohe in einem Verfahrensschritt erreichbare Umformgrad und die geringen Werkzeugkosten machen das Strangpressen für Großserien aber auch für die Fertigung relativ geringer Lose interessant.
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Beispielhaft ist ein solches Verfahren zur Herstellung eines „hybriden Rohres“ in der Patentschrift
DE 10 2004 038 138 B4 der Audi AG beschrieben. Ferner ist eine Vielzahl von Schriften bekannt, die eine Herstellung von Bauteilen mittels Strangpressen offenbaren.
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Die
EP 0 263 189 B1 beschreibt einen Fahrgastsitz aus Strangpressteilen, die als Kastenholme einer Rahmenkonstruktion eines Sitzuntergestells dienen.
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Die
DE 41 38 647 C2 beschreibt einen Rückenlehnenrahmen für einen Einzelsitz aus Strangpressprofilen, die im oberen Bereich zur Herstellung der Rückenlehnenform gebogen sind.
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Die
EP 0 622 289 B1 beschreibt eine Karosserie für Kraftfahrzeuge, die aus verschiedenen Bauteilen zusammengefügt werden kann, wobei die jeweiligen Profile als Strangpressprofile ausgebildet sind.
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Die
DE 197 05 477 A1 beschreibt eine Sitzbank, deren Sitzbankfläche aus zwei scharnierartig miteinander verbundenen Leichtmetall-Strangpressprofilen aufgebaut ist.
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Aus der
DE 197 09 314 C2 geht ein Sitzuntergestell hervor, dessen Konsolen aus je einem kurzen Abschnitt eines extrudierten Strangpressprofils bestehen, wobei die Extrudierachse der Strangprofilabschnitte quer zur Fahrzeuglängsachse liegt.
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Die
DE 198 26 732 B4 beschreibt eine Rückenlehnenkonstruktion aus Strangpressprofilen mit einem Lehnenkopf aus Al- oder Mg-Legierung und separaten Verbindungselementen zur Anbringung eines Lehnenverstellers.
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Ein Sitz- oder Lehnenrahmenteil eines Sitzes mit einem Neigungsversteller geht ebenfalls aus der
DE 102 49 394 B4 hervor, wobei das Rahmenteil auf der Strangpressseite eines kombinierten Schmiede- und Strangpressbauteils aus einem Knetwerkstoff gebildet ist, dessen Schmiedeseite mit dem Neigungsversteller verbunden ist oder einen Teil des Neigungsverstellers bildet.
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Die
DE 10 2004 044 734 A1 beschreibt einen Fahrzeugsitz, dessen Querträger aus einer Leichtmetalllegierung bestehen, während die Längsträger aus einem Eisenwerkstoff aufgebaut sind.
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Aus der
DE 10 2006 015 821 A1 geht ein Sitzmöbel hervor, dessen Sitzprofile aus Strangpressprofilen hergestellt werden. Schließlich beschreibt die
DE 10 2006 052 992 A1 eine Rahmenstruktur für einen Unterboden einer selbsttragenden Kraftfahrzeugkarosserie.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe darin, mittels des Strangpressverfahrens komplexe Sitzstrukturen auszubilden.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Ausbildung eine Sitzstruktur gelöst, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in dem abhängigen Anspruch 2 angegeben.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung der Sitzstruktur ist im Anspruch 6 angeben.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens wird in dem vom Anspruch 6 abhängigen Anspruch 7 gelehrt. Die Verfahrensschritte bei der Herstellung der Sitzgrundstruktur der Sitzlehne und/oder des Sitzteiles aus einem durch Strangpressen einstückig erzeugten Grundelement und dem mindestens einen im zweiten Verfahrensschritt zur Stabilisierung des Grundelementes hinzugefügten Längsträgerprofil oder Querträgerprofil unterscheiden sich danach, ob eine Sitzlehne als Vordersitzlehne, eine Sitzlehne als Hintersitzlehne oder ein Sitzteil für einen Vorder- oder einen Hintersitz hergestellt wird.
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In den Ansprüchen 3 bis 5 wird ein Kraftfahrzeug gelehrt, das eine erfindungsgemäße Sitzstruktur aufweist.
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Ein Vorteil der in den Ansprüchen und im Beschreibungsteil genannten erfindungsgemäßen Sitzstruktur, ist darin zu sehen, dass ihre Sitzgrundstruktur - das Grundelement aus Grundplatte und Strangpressprofil - weitestgehend in wenigen Verfahrensschritten ausgebildet werden kann.
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Dadurch ergibt sich, insbesondere dann wenn das Strangpressprofil ein Hohlprofil ist, eine gewichtsoptimierte Grundstruktur.
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In Abhängigkeit der Komplexität, der in einem oder mehreren Verfahrensschritten des Strangpressens erfindungsgemäß gleichzeitig ausgebildeten Verbindungselemente und Versteifungselemente ist ein Fertigungsaufwand je nach hergestellter Sitzstruktur insgesamt geringer als bei den zumeist geschweißten und/oder geschraubten Rahmenkonstruktionen der bisher üblichen Sitzstrukturen.
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Die Erfindung wird anhand von Figuren beschrieben. Es zeigen:
- 1A eine schematische Vorderansicht auf eine in Längsträgerrichtung extrudierte Sitzstruktur, insbesondere eine Vordersitzlehne;
- 1B einen Schnitt A-A der als Längsträgerprofile und Grundplatte ausgebildeten Grundelemente der Vordersitzlehne nach 1A in einer ersten Ausführungsform;
- 1C einen Schnitt A-A einer zweiten erweiterten Ausführungsform der als Längsträgerprofile und Grundplatte ausgebildeten Grundelemente der Vordersitzlehne;
- 1D einen Schnitt B-B eines schematischen Details im Bereich eines zwischen den Längsträgerprofilen angeordneten Querträgerprofiles;
- 1E ein abgelängtes Extruderteil als Grundelement für eine Vordersitzlehne nach 1A;
- 1F eine Vordersitzlehne nach 1E mit einem Freischnitt;
- 1G gebogene Längsträgerprofile an einer Grundplatte;
- 2A eine schematische Vorderansicht auf eine in Längsträgerrichtung extrudierte Sitzstruktur, insbesondere eine Hintersitzlehne;
- 2B einen Schnitt C-C durch die einstückige Grundplatte mit Längsträgerprofilen der Hintersitzlehne nach 2A;
- 2C einen Schnitt D-D mit auf die Grundplatte aufgesetzten Querträgerprofilen an einer Hintersitzlehne nach 2A;
- 2D eine schematische Vorderansicht auf eine in Querträgerrichtung extrudierte Sitzstruktur, insbesondere als Hintersitzlehne;
- 2E einen Schnitt E-E durch die einstückige Grundplatte mit Querträgerprofilen der Hintersitzlehne nach 2D;
- 3A eine schematische Seitenansicht auf eine in Richtung der Blattebene (in Einbauposition quer zur Fahrtrichtung) extrudierte Sitzwanne mit sitzgestellartigen Tragholmen in einer ersten Ausführungsvariante;
- 3B eine schematische Seitenansicht auf eine in Richtung der Blattebene (in Einbauposition quer zur Fahrtrichtung) extrudierte Sitzwanne mit sitzgestellartigen Tragholmen in einer zweiten Ausführungsvariante;
- 3C ein Detail der 3A oder 3B im Knotenpunkt des Grundträgers mit einem stabilisierenden Stützträger; und
- 3D eine Draufsicht auf eine extrudierte Sitzwanne nach den 3A bis 3C.
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Beispiel 1: Vordersitzlehne aus einem durch Strangpressen hergestellten Grundelement mit in Extrusionsrichtung liegenden Längsträgerprofilen:
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1E zeigt eine schematische Vorderansicht auf eine in Längsträgerrichtung extrudierte Vordersitzlehne 100 in der Art einer Einzelsitzlehne. In dem in einem Fahrzeug eingebauten Zustand befinden sich die Längsträgerprofile 102 und die Grundplatte 106 im Wesentlichen in z-Richtung, die in einem Fahrzeug als Höhenrichtung z definiert ist. Die Vordersitzlehne 100 weist als Grundelement die Grundplatte 106 und die Längsträgerprofile 102 auf, die innerhalb eines ersten Verfahrensschrittes einstückig durch Strangpressen hergestellt sind.
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Dieses in 1E dargestellte einstückige Grundelement - für die beispielhaft in 1A gezeigte Vordersitzlehne - wird als stranggutartiges Exruderteil hergestellt und nach Bedarf in einer vorgebbaren Länge, die der gewünschten Baulänge einer Vordersitzlehne 100 entspricht, abgelängt. Das Grundelement wird, wie die 1E und 1A zeigen, in einem zweiten Verfahrensschritt komplettiert, indem zur Stabilisierung des Grundelementes zumindest ein unteres Querträgerprofil 104, welches vorzugsweise ebenfalls ein durch Strangpressen hergestelltes Profil ist, zwischen die Längsträgerprofile 102 und/oder auf die Grundplatte 106 geklebt, getoxt oder genietet wird.
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1F zeigt ferner die Vordersitzlehne 100 nach 1E mit einem als dritten Verfahrensschritt in der Grundplatte 106 vorgenommen Freischnitt 118. Das zuvor beim Strangpressen hergestellte Blechteil 106 wird zwischen den Längsträgerprofilen 102 im oberen Bereich freigeschnitten, um in einem vierten Verfahrensschritt, wie die 1 G zeigt, die Längsträgerprofile 102 zu einer in z-Richtung liegenden Mittelachse z1 der Vordersitzlehne 100 hin biegen zu können. An die Stirnseiten der gebogenen Bereiche 102A der Längsträgerprofile 102 schließt sich, wie 1A zeigt, ein weiteres stabilisierendes oberes Querträgerprofil 104 an, das vorzugsweise ebenfalls ein durch Strangpressen hergestelltes Profil ist, welches wiederum in einem fünften Verfahrensschritt auf die Grundplatte 106 und/oder die Stirnseiten der Längsträgerprofile 102 geklebt, getoxt oder genietet wird.
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Dadurch liegt durch Strangpressen und anschließendes Komplettieren der Sitzgrundstruktur (nach den Verfahrensschritten 1 bis 5) eine Vordersitzlehne 100 aus einer durch Strangpressen einstückig erzeugten Grundplatte 106 und mindestens einem in Extrudierrichtung R der Grundplatte 106 verlaufenden Strangpressprofil 102 mit einem zusätzlich angeordneten oberen und/oder unteren Querträgerprofil 104 vor. Das stabilisierende obere Querträgerprofil 104 erfüllt zudem einen weiteren Zweck, nämlich dass in dem oberen Querträgerprofil 104 bereits Kopfstützenaufnahmen 104A für die Kopfstütze einer Vordersitzlehne 100 angeordnet sind, die in einem Vorfertigungsschritt bei der Herstellung des Querträgerprofiles 104, während des Strangpressvorgang oder unabhängig vom Strangpressvorgang, eingebracht worden sind.
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Zur weiteren Komplettierung des Vordersitzes können bei der Herstellung durch Strangpressen bereits Verbindungselemente berücksichtigt werden, die während des Strangpressens im ersten Verfahrensschritt, bei dem das Grundelement hergestellt wird, gleichzeitig ausgebildet werden.
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Für die weitere Komplettierung der Vordersitzlehne 100 wird während des ersten Verfahrensschrittes des Strangpressens des Grundelementes beispielsweise ein Verbindungselement in einer ersten Art als Einschubaufnahme 110 vorgesehen und in den Längsträgerprofilen 102 eingestellt. Bei den in Extrudierrichtung R verlaufenden Längsträgerprofilen 102 (der später in einem Fahrzeug in z-Richtung liegenden Vordersitzlehne eines Sitzes) sind, wie die 1A zeigt, die Einschubaufnahmen 110 zur Anordnung von Beschlagteilen 130 dadurch ausgestaltet, dass die Längsträgerprofile 102 beim Strangpressen als Hohlprofile ausgebildet werden. Durch entsprechende, nicht näher dargestellte Vorsehungen an den Beschlagteilen 130 können die Beschlagteile 130 in die Hohlprofile eingeschoben und dort befestigt werden.
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In dem in 1A festgelegten Schnitt A-A (der in 1B dargestellt ist) wird die Ausbildung der Längsträgerprofile 102 als Hohlkammerprofil gezeigt. Diese in Einbaulage der Vordersitzlehne 100 in z-Richtung verlaufenden Hohlräume entstehen durch entsprechende Dorne, die in der Strangpressform vorgesehen werden. Die Komplettierung mit Beschlagteilen 130 in den in Einbaulage einer Vordersitzlehne 100 in z-Richtung verlaufenden Hohlräumen stellt somit einen sechsten Verfahrensschritt dar, der sich an die Verfahrensschritte 1 bis 5, bei denen die eigentliche Sitzstruktur der Sitzlehne 100 ausgebildet wird, anschließt.
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Die Komplettierung mit Beschlagteilen im sechsten Verfahrensschritt geht vorzugsweise einher mit der speziellen Ausgestaltung des unteren Querträgerprofiles 104, welches in einer bevorzugten Ausgestaltung (wie oben beschrieben) ebenfalls als Strangpressprofil hergestellt wird. Vorzugsweise ist auch dieses Strangpressprofil 104 ebenfalls ein Hohlkammerprofil, so dass die in der bisher beschriebenen Einbaulage der Vordersitzlehne 100 in y-Richtung verlaufende Hohlkammer des Querträgerprofiles 104 als Aufnahme von (an einem Beschlagteil 130 angeordneten, ebenfalls nicht näher dargestellten) Vorsehungen in y-Richtung dienen kann. Die Beschlagteile 130 sind somit über die an ihnen ausgebildeten Vorsehungen in z- und/oder y- Richtung in den Hohlräumen der Längsträgerprofile 102 und/oder des Querträgerprofiles 104 verankerbar und befestigbar.
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Zudem kann das Querträgerprofil 104 (wie 1D zeigt) unabhängig von dem Längsträgerprofil 102 und der Grundplatte 106 in der Vorfertigung in einer bestimmten äußeren Gestalt extrudiert werden. 1A zeigt diese spezielle Ausgestaltung nicht. Diese Ausgestaltung der 1 D ist aber auf die 1A übertragbar.
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1D zeigt schematisch einen gemäß 1A verlaufenden Schnitt B-B durch das untere Querträgerprofil 104. In z-Richtung auf der oberen Seite des Querträgerprofiles 104 wird bereits beim Strangpressen ein „U“ als Kanal 114 (ein Verbindungselement in einer zweiten Art) vorgesehen, in welchem die als Rückwand der Vordersitzlehne 100 dienende Grundplatte 106 einschiebbar ist. Dieses zur Rückwand 106 hin offene „U“ 114 ist dabei so breit, wie die für die Vordersitzlehne 100 vorgesehene und beim Strangpressen erzeugte Rückwanddicke der Grundplatte 106.
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Auf der in z-Richtung unteren Seite des Querträgerprofiles 104 kann ebenfalls ein offenes „U“ 114 als Kanal bereits beim Strangpressen hergestellt werden, in dem eine Verbindungsstange 122 angeordnet wird, die die beidseitig angeordneten Beschlagteile miteinander verbindet. Dieses ebenfalls kanalartige „U“ (als Kanal 114) ist dabei so breit, dass die Verbindungsstange 122 innerhalb des Kanals 114 frei drehbar anordbar ist.
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Die äußere Form des unteren kanalartigen „U“ als Kanal 114 dient zudem zur Befestigung eines Bezuges. Der Bezug wird über einem an den Grundelementen der Sitzstruktur in einem siebenten Verfahrensschritt angebrachten Schaum angeordnet. Dieser Bezug wird in einem achten Verfahrensschritt bei der Herstellung der Vordersitzlehne 100 über die Sitzstruktur und den Schaum gezogen, wobei eine Art klammer- oder clipsartiges Befestigungsprofil als Abheftprofil 112 am Rand des Bezuges auf den Außenbereich des Kanal 114 geklipst wird.
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Das untere „U“ des Querträgerprofiles 104 kann nicht nur in seinem Außenbereich sondern auch im Innen- und/oder Außenbereich als Abheftkanal 114 für ein korrespondierendes Abheftprofil 112 verwendet werden, wenn in dem Abheftkanal 114 keine Verbindungsstange 122 für die Beschläge oder dergleichen angeordnet ist.
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Zudem zeigt 1B einen Schnitt A-A in einer ersten Ausführungsform, des aus Längsträgerprofil 102 und Grundplatte 106 einstückig ausgebildeten Grundelementes der Sitzgrundstruktur 100 einer Vordersitzlehne. Sichtbar sind die Hohlräume der Längsträgerprofile 102 und die im Wesentlichen gerade zwischen den Längsträgerprofilen 102 einstückig extrudierte Grundplatte 106. Eine Besonderheit besteht hier darin, dass durch Strangpressen gleichzeitig mit dem Strangpressen der Grundelemente mindestens ein Verbindungselement in einer dritten Art als Abheftprofil 112 ausgebildet ist, welches in der dargestellten Ausführungsform in Einbaulage der Vordersitzlehne ein beidseitig aus der y-Richtung in x-Richtung abgewinkelter Abhefthaken ist, so dass die Abheftung eines Bezuges nicht nur im unteren oder oberen Bereich eines Querträgerprofiles 104 in y-Richtung sichergestellt ist, sondern in einfacher Weise auch eine Abheftung eines Bezuges entlang der z-Richtung im hinteren Bereich der Sitzlehnenstruktur 100 erfolgen kann.
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Die Besonderheit besteht darin, dass die Verbindungselemente der ersten und/oder dritten Art dieses Ausführungsbeispieles während des ersten Verfahrensschrittes bei der Herstellung der Grundelemente der Vordersitzlehne in Extrudierrichtung R mitextrudiert werden.
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Zudem zeigt 1C einen Schnitt A-A einer weiteren Ausführungsform, des aus Längsträgerprofilen 102 und Grundplatte 106 ausgebildeten Grundelementes der Sitzgrundstruktur der Vordersitzlehne 100. Sichtbar sind auch hier die Hohlräume der Längsträgerprofile 102 und die im Wesentlichen konturiert zwischen den Längsträgerprofilen 102 extrudierte Grundplatte 106. Eine Besonderheit besteht darin, dass gleichzeitig mit dem Strangpressen des Grundelementes mindestens ein Verbindungselement der zweiten Art als Abheftkanal 114 ausgebildet ist, so dass die Abheftung eines Bezuges nicht nur im unteren oder oberen Bereich eines Querträgerprofiles 104 in y-Richtung sichergestellt ist, sondern die Abheftung des Bezuges entlang der z-Richtung im hinteren Bereich der Sitzlehnenstruktur 100 mit Hilfe eines Abheftprofiles 112 in dem dafür vorgesehenen Abheftkanal 114 erfolgen kann.
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Sichtbar ist in der Draufsicht der 1C zudem, dass die Grundplatte 106 nicht gerade zwischen den Längsträgerprofilen 102 verläuft, sondern konturiert extrudierbar ist. Das bedeutet insbesondere, dass ein Freiraum für die Knie von Personen auf einem Hintersitz oder einer Hintersitzbank erzeugt werden kann. Die Grundplatte 106 ist dazu in Richtung der Anlehnfläche eines auf dem Sitz Aufsitzenden konkav gewölbt.
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In den 1A bis 1G nicht dargestellt, aber ebenfalls gemäß der nachfolgenden Beschreibung ausführbar ist, dass in dem ersten Verfahrensschritt zwischen Grundplatte 106 und dem Strangpressprofil 102, 104 Versteifungselemente (wie Knotenpunkte und/oder Verbindungsstreben) ausgebildet werden. Darauf wird in der Beschreibung der nachfolgenden Figuren noch näher eingegangen.
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Beispiel 2: Hintersitzlehne aus einem durch Strangpressen hergestellten Grundelement mit in Extrusionsrichtung liegenden Längsträgerprofilen:
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2A zeigt eine schematische Vorderansicht auf eine im Fahrzeug vorgesehene Einbaulage einer Hintersitzlehne 200. Die Hintersitzlehne 200 stellt eine ebenfalls in Längsträgerrichtung (das heißt in z-Richtung) extrudierte Sitzlehnenstruktur 200 dar. Die Herstellung erfolgt im ersten und zweiten Verfahrensschritt analog zur Herstellung der Vordersitzlehne 100.
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Die dargestellten linken und rechten Längsträgerprofile 202 sind in z-Richtung liegend angeordnet.
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In einem dritten Verfahrensschritt wird in der Grundplatte 206 ein Freischnitt 218 zur Anpassung der Hintersitzlehne 200 an die Radhäuser der Karosserie eines Fahrzeuges vorgenommen. Der seitliche Überstand 224 der Grundplatte 206 wird vorzugsweise freigeschnitten oder ausgestanzt, wobei der Überstand 224 für den notwendigen Freischnitt 218 zur Anpassung an das Radhaus der Karosserie ausreicht, ohne dass die Längsträgerprofile 202 aus der späteren im Fahrzeug vorgesehenen vertikalen Lage gebracht werden müssen. Eine davon abweichende Ausführung wird anhand der 2D beschrieben.
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Nach den 2A bis 2C liegt durch Strangpressen und anschließendes Komplettieren - nach den Verfahrensschritten 1 bis 3 - eine Hintersitzlehne 200 aus einer durch Strangpressen einstückig erzeugten Grundplatte 206 und mindestens einem in Extrudierrichtung R verlaufenden an der Grundplatte 206 angeordnetem Längsträgerprofil 202 mit zusätzlich angeordnetem oberem und unterem Querträgerprofil 204 und mit für die Radhäuser vorgesehenem vorzugsweise ausgestanztem Freischnitt 218 vor.
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2B zeigt einen Schnitt C-C durch die einstückige Grundplatte 206 mit den anextrudierten Längsträgerprofilen 202 der Hintersitzlehne 200 nach 2A. Die zugehörigen technischen Details zur Herstellung der Hintersitzlehne 200 folgen der Beschreibung zur 1E. Insbesondere wird die Hintersitzlehne 200 in der gleichen Extrudierrichtung R hergestellt wie die Vordersitzlehne 100.
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Zudem zeigt 2B im Schnitt C-C eine Besonderheit die darin besteht, dass durch Strangpressen gleichzeitig mit dem Strangpressen des Grundelementes mindestens ein Verbindungselement in der dritten Art als Abheftprofil 212 ausgebildet wird, welches in der dargestellten Ausführungsform in Einbaulage der Vordersitzlehne ein beidseitig aus der y-Richtung in x-Richtung abgewinkelter Abhefthaken ist, so dass die Abheftung eines Bezuges im hinteren Bereich der Sitzlehnenstruktur 100 nicht nur im unteren oder oberen Bereich eines Querträgerprofiles 204 in y-Richtung sichergestellt ist, sondern in einfacher Weise auch eine Abheftung eines Bezuges entlang einer z-Richtung erfolgen kann.
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2C zeigt einen Schnitt D-D durch die Grundplatte 206 und die Querträgerprofile 204 des Grundelementes der Hintersitzlehne nach 2A. Da das Grundelement in z-Richtung (der Extrudierrichtung R) hergestellt ist, werden die Querträgerprofile 204 in einem vierten Verfahrensschritt - durch ankleben, antoxen oder annieten - separat verbaut, wodurch die Hintersitzlehne 200 komplettiert wird.
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Das obere Querträgerprofil 204 weist (wie 2C zeigt) wiederum Kopfstützenaufnahmen 204A auf, die bereits in dem vorgeschalteten Strangpressverfahrensschritt bei der Herstellung des oberen Querträgerprofiles 204 während des Strangpressens oder anderweitig eingebracht worden sind.
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Beispiel 3: Hintersitzlehne aus einem durch Strangpressen hergestellten Grundelement mit in Extrusionsrichtung liegenden Querträgerprofilen:
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2D zeigt eine schematische Vorderansicht auf eine im Fahrzeug vorgesehene Einbaulage einer extrudierten Sitzlehnenstruktur als Hintersitzlehne 200. Die Herstellung erfolgt ähnlich den im Zusammenhang mit der Vordersitzlehne 100 beziehungsweise Hintersitzlehne 200 der 2A beschriebenen Verfahrenenschritten, jedoch in einer gegenüber den vorhergehenden Figuren um 90° verlegten, in y-Richtung quer zur Fahrtrichtung verlaufenden, Extrudierrichtung R.
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2D zeigt in der schematischen Vorderansicht eine nicht in Längsträgerrichtung sondern in Querträgerrichtung extrudierte Hintersitzlehne 200. In dem in einem Fahrzeug eingebauten Zustand befinden sich die Querträgerprofile 204 und die Grundplatte 206 im Wesentlichen in y-Richtung, die in einem Fahrzeug als quer zur Fahrtrichtung y definiert ist.
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Die Hintersitzlehne 200 weist als Grundelement, das innerhalb eines ersten Verfahrensschrittes einstückig durch Strangpressen hergestellt wird, die Grundplatte 206 und die Querträgerprofile 204 auf. Dieses in 2D dargestellte Grundelement wird ebenfalls als stranggutartiges Extruderteil hergestellt und nach Bedarf in einer vorgebbaren Länge, die der gewünschten Breite einer Hintersitzlehne 200 entspricht, abgelängt.
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Das Grundelement wird, wie 2D zeigt, in einem zweiten Verfahrensschritt komplettiert, indem zur Stabilisierung des Grundelementes zumindest ein Längsträgerprofil 202, welches vorzugsweise ebenfalls ein durch Strangpressen hergestelltes Profil ist, zwischen die Querträgerprofile 204 und/oder auf die Grundplatte 206 geklebt, getoxt oder genietet wird.
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Vorzugsweise wird in dem zweiten Verfahrensschritt gleichzeitig mit den linken und rechten Längsträgerprofilen 202 ein mittleres Längsträgerprofil 202 auf die Grundplatte 206 geklebt, getoxt oder genietet, welches ebenfalls ein durch Strangpressen hergestelltes Profil ist und bei dem in einem Vorfertigungsschritt bereits eine Aufnahme 222 für einen Retraktor des dritten, mittleren Gurtes vorgesehen sein kann.
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Die links und rechts dargestellten Längsträgerprofile 202 werden in diesem Ausführungsbeispiel schräg angeordnet, da wiederum in einem dritten Verfahrensschritt in der Grundplatte 206 ein Freischnitt 218 zur Anpassung der Hintersitzlehne 200 an die Radhäuser der Karosserie eines Fahrzeuges vorgenommen wird. Der seitliche zur Verfügung stehenden Überstand 224 der Grundplatte 206 ist durch die schräge Anordnung der Längsträgerprofile 202 im unteren Bereich größer als in 2A, so dass ein größerer Bereich freigeschnitten oder ausgestanzt werden kann.
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Dadurch liegt durch Strangpressen und anschließendes Komplettieren (nach den Verfahrensschritten 1 bis 3) eine Hintersitzlehne 200 aus einer durch Strangpressen einstückig erzeugten Grundplatte 206 und in der Extrudierrichtung R verlaufenden an der Grundplatte 206 angeordneten Querträgerprofilen 204 mit zusätzlich angeordneten linken, mittleren und rechten Längsträgerprofilen 202 mit für die Radhäuser vorgesehenem vorzugsweise ausgestanztem Freischnitt 218 vor.
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Das (wie auch das untere Querträgerprofil 204) eine stabilisierende Funktion erfüllende obere Querträgerprofil 204 erfüllt zudem einen weiteren Zweck, nämlich, dass in dem oberen Querträgerprofil 204 Kopfstützenaufnahmen 204A für die Kopfstütze der Hintersitzlehne 200 angeordnet werden, die nach der Herstellung des Querträgerprofiles 204, also nach dem Strangpressvorgang, in das obere Querträgerprofil 204 eingebracht werden.
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Zur weiteren Stabilisierung der Hintersitzlehne 200 werden bei der Herstellung durch Strangpressen ebenfalls Verbindungselemente ausgebildet, die vorteilhaft während des Strangpressens im ersten Verfahrensschritt, bei dem das Grundelement hergestellt wird, gleichzeitig ausgebildet werden.
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So wird in der Vordersitzlehne 100 in Extrudierrichtung R entlang des Querträgerprofiles 204, wie 2E Schnitt E - E zeigt, ein Verbindungselement der zweiten Art als Kanal 214 sowohl in das obere als auch in das untere Querträgerprofil 204 eingestellt. Der in Einbaulage der Hintersitzlehne 200 in y-Richtung verlaufende Kanal 214 dient zur Aufnahme eines korrespondierenden Abheftprofiles 212, so dass in Einbaulage der Hintersitzlehne 200 in z-Richtung gesehen ein Bezug oben und unten auf einem Schaum abgeheftet werden kann. Das Auflegen des Schaumes und das Abheften des Bezuges stellen bei der Herstellung der Hintersitzlehne nach diesem Ausführungsbeispiel den vierten und fünften Verfahrensschritt dar.
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Im Schnitt E-E der 2E wird wiederum gezeigt, dass die Querträgerprofile 204 als Hohlkammerprofile ausgeführt sind. Die Hohlräume entstehen bei der Herstellung durch entsprechende Dorne, die in der zugehörigen Strangpressform vorgesehen werden.
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Zudem wird bereits vorteilhaft dem Querträgerprofil 204 im ersten Verfahrensschritt ein Versteifungselement in der Art einer Verbindungsstrebe 220 hinzugefügt, welches zwischen der Grundplatte 206 und den Querträgerprofilen 204 verläuft. Die Besonderheit besteht darin, dass die Verbindungsstrebe 220 und der Knotenpunkt 216 während des ersten Verfahrensschrittes bei der Herstellung der Grundelemente der Hintersitzlehne 200 in Extrudierrichtung R (die der späteren in y-Richtung liegenden Einbaulage der Hintersitzlehne 200 entspricht) mitextrudiert werden. Dieses Versteifungselement bildet im Kontaktbereich mit dem Querträgerprofil 204 einen Knotenpunkt 216 aus, der einerseits zur Versteifung der Sitzstruktur dient und andererseits in diesem Bereich eine Materialverstärkung hervorruft, die zum Einbringen einer formstabilen Öffnung 216A genutzt werden kann.
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Die Öffnung 216A kann beispielsweise als Schlossaufnahme für eine entnehmbare und/oder umklappbare Hintersitzlehne 200 genutzt werden, wobei ein karosserieseitiges Schloss mit einem Schlossbolzen in die Öffnung 216A der Hintersitzlehne 200 eingreifen kann. Der Knotenpunkt 216 stellt somit sowohl eine Art Versteifungselement als auch ein eine Art Verbindungselement dar. Diese Lösung ist auf Sitzstrukturen von Vordersitzlehnen 100 analog übertragbar.
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Beispiel 4: Sitzteil aus einem durch Strangpressen hergestellten Grundelement mit in Extrusionsrichtung liegenden Querträgerprofilen:
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Die zur Herstellung der Vordersitzlehne 100 und/oder der Hintersitzlehne 200 beschriebenen Lösungen sind prinzipiell auf ein Sitzteil 300 als Sitzstruktur übertragbar.
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3A zeigt eine schematische Seitenansicht auf eine in die Blattebene hinein - in Einbauposition quer zur Fahrtrichtung x in y-Richtung - extrudierte Sitzwanne mit sitzgestellartigen Tragholmen. In dem in einem Fahrzeug eingebauten Zustand sind die, die Tragholme bildenden, Querträgerprofile 304 und die, eine Sitzwanne bildende, Grundplatte 306 in y-Richtung ausgerichtet.
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Grundsätzlich ist es ebenfalls denkbar, das Sitzteil 300 in Fahrtrichtung x zu extrudieren, so dass in dem in einem Fahrzeug eingebauten Zustand des Sitzteiles 300 nicht die Grundplatte 306 und die Querträgerprofile 304, sondern die Grundplatte 306 und die Längsträgerprofile 302 in der Blattebene der 3A verlaufend extrudiert werden.
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Nachfolgend wird jedoch anhand der Figuren das Strangpressen in der Extrudierrichtung R, die in Einbauposition des Sitzteiles 300 quer zur Fahrtrichtung x in y-Richtung, verläuft erläutert.
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Die Sitzwanne wird durch das Strangpressen bereits in der gewünschten Form (wie die 3A und 3B zeigen) konturiert.
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Die Form der Sitzwanne ist in 3A gegenüber der x-y Ebene konvex ausgebildet.
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In 3B wird gezeigt, dass die Sitzwanne im vorderen Sitzbereich - in den 3A bis 3D ist der vordere Bereich jeweils rechts gezeigt - gegenüber der x-y Ebene im Wesentlichen parallel liegt und in dem hinteren Sitzbereich in eine gegenüber der x-y Ebene konvex ausgebildete Kontur übergeht.
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Das Sitzteil 300 weist somit wieder das Grundelement aus Grundplatte 306 und Querträgerprofilen 304 auf, das innerhalb eines ersten Verfahrensschrittes einstückig durch Strangpressen hergestellt wird.
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Dieses in den 3A bis 3D dargestellte Grundelement wird ebenfalls als stranggutartiges Extruderteil hergestellt und nach Bedarf in einer vorgebbaren Länge, die der gewünschten Breite eines Sitzteiles entspricht, abgelängt.
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Das Grundelement kann, wie nicht näher dargestellt, in einem zweiten Verfahrensschritt komplettiert werden, indem zur Stabilisierung des Grundelementes mindestens ein Längsträgerprofil, welches vorzugsweise ebenfalls ein durch Strangpressen hergestelltes Profil ist, zwischen die Querträgerprofile 304 und/oder auf die Grundplatte 306 geklebt, getoxt oder genietet wird. Dieses in den Figuren nicht dargestellte Längsträgerprofil wird vorzugsweise in der späteren Einbaulage des Sitzteiles 300 in x-Richtung zwischen den Querträgerprofilen 304 angeordnet, so dass wiederum die stabilisierende Wirkung erreicht wird.
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In einem dritten Verfahrensschritt wird (wie 3D in einer Draufsicht auf eine extrudierte Sitzwanne zeigt) ein Freischnitt 318 für die Radhäuser vorgenommen. Seitlich Abrundungen werden aus einem in y-Richtung vorhandenen seitlichen Überstand 324 der Grundplatte 306 freigeschnitten, ausgestanzt oder ausgefräst, um das Sitzteil 300 an die Karosserie, insbesondere die Radhäuser der Karosserie, anzupassen.
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Dadurch liegt durch Strangpressen und anschließendes Komplettieren (nach den Verfahrensschritten 1 bis 3) ein Sitzteil 300 aus einer durch Strangpressen einstückig erzeugten Grundplatte 306 und mindestens einem in Extrudierrichtung R verlaufenden, an der Grundplatte 306 angeordneten, Querträgerprofil 304 mit mindestens einem zusätzlich angeordneten Längsträgerprofil 302 und mit für die Radhäuser vorgesehenem vorzugsweise ausgestanztem Freischnitt 318 vor.
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Ferner wird in diesem Ausführungsbeispiel beim Strangpressen des Sitzteiles 300 innerhalb des ersten Verfahrensschrittes (wie 3C zeigt) ein Verbindungselement in der dritten Art als Abheftprofil 312 in die Grundplatte 306 eingestellt. Die Vergrößerung der 3C zeigt nur einen Schnitt durch das Grundelement. Das Abheftprofil 312 als Verbindungselement wird vorzugsweise umlaufend an der Grundplatte 306 ausgebildet, so dass auch hier nach Auflegen des in 3B in einer Schraffur dargestellten Schaumes das Abheften des Bezuges in einem vierten und fünften Verfahrensschritt vorgenommen werden kann. Die Besonderheit besteht wiederum darin, dass das Verbindungselement der dritten Art als Abheftprofil 312, während des ersten Verfahrensschrittes bei der Herstellung des Grundelementes des Sitzteiles 300 in Extrudierrichtung R mitextrudiert wird.
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Zudem wird wie 3B zeigt dem Querträgerprofil 304 im ersten Verfahrensschritt mindestens ein Versteifungselement in der Art einer Verbindungsstrebe 320 hinzugefügt, welches zwischen Grundplatte 306 und Querträgerprofil 304 verläuft. Die Besonderheit besteht wiederum darin, dass die Verbindungsstrebe 320 und der Knotenpunkt 316 ebenfalls während des ersten Verfahrensschrittes bei der Herstellung der Grundelemente des Sitzteiles 300 in Extrudierrichtung R (in der späteren Einbaulage im Fahrzeug in y-Richtung) mitextrudiert werden. Das Versteifungselement 320 bildet den Knotenpunkt 316 aus, der einerseits zur Versteifung der Sitzstruktur dient und andererseits in diesem Bereich eine Materialverstärkung hervorruft.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Sitzlehnenstruktur [Vordersitzlehne]
- 102
- Längsträgerprofil
- 102A
- gebogener Bereich der Längsträger
- 104
- Querträgerprofil
- 104A
- Kopfstützenaufnahmen
- 106
- Grundplatte
- 108
- Einschub
- 110
- Einschubaufnahme
- 112
- Abheftprofil
- 114
- Abheftkanal
- 118
- Freischnitt
- 122
- Verbindungsstange
- 130
- Beschlagteil
- 200
- Sitzlehnenstruktur [Hintersitzlehne]
- 202
- Längsträgerprofil
- 204
- Querträgerprofil
- 204A
- Kopfstützenaufnahmen
- 206
- Grundplatte
- 208
- Einschub
- 210
- Einschubaufnahme
- 212
- Abheftprofil
- 214
- Abheftkanal
- 216
- Knotenpunkt
- 216A
- Öffnung
- 218
- Freischnitt
- 220
- Verbindungsstrebe
- 222
- Aufnahme
- 224
- Überstand
- 300
- Sitzteilstruktur [Sitzteil]
- 302
- Längsträgerprofil
- 304
- Querträgerprofil
- 306
- Grundplatte
- 312
- Abheftprofil
- 316
- Knotenpunkt
- 318
- Freischnitt
- 320
- Verbindungsstrebe
- 324
- Überstand
- R
- Extrudierrichtung
- x
- Längsachse eines Fahrzeuges
- y
- Querachse eines Fahrzeuges
- z
- Höhenachse eines Fahrzeuges
- yB
- Beschlagachse
- z1
- Mittelachse
