DE102010023991B4

DE102010023991B4 - Kunststoffrückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes

Info

Publication number: DE102010023991B4
Application number: DE102010023991.7A
Authority: DE
Inventors: Peter Stephan
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2010-06-16
Filing date: 2010-06-16
Publication date: 2022-08-25
Anticipated expiration: 2030-06-17
Also published as: DE102010023991A8; DE102010023991A1

Abstract

Rückenlehne (1) eines Kraftfahrzeugsitzes mit einem eine Vorderwand (11) und eine Rückwand (10) der Rückenlehne (1) bildenden Kunststoffkörper (2), der überwiegend die Form der Rückenlehne (1) und/oder die Stabilität der Rückenlehne (1) bestimmt, und mindestens einer Tragstruktur (3) zur Aufnahme zweier Tragstangen (6, 7) einer Kopfstütze (8), wobei die Tragstruktur (3) zwischen der Vorderwand (11) und der Rückwand (10) der Rückenlehne (1) angeordnet ist, und wobei die Tragstruktur (3) zwischen der Vorderwand (11) und der Rückwand (10) verpresst von diesen gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (3) zur Aufnahme der Tragstangen (6, 7) der Kopfstütze (8) zwei Hülsen (4, 5) aufweist, die über Befestigungselemente (15) verbunden sind, wobei eine Verpressung der Vorderwand (11) und der Rückwand (10) mittig zwischen den Hülsen (4, 5) im Bereich der Befestigungselemente (15) angeordnet ist, und wobei in den Befestigungselementen (15) mittig je ein Loch (24) eingebracht ist, so dass die in diesem Bereich verpresste Vorderwand (11) und Rückwand (10) durch diese Löcher (24) sowie um die Befestigungselemente (15) herum über eine Schmelzverbindung (14) fest miteinander verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Rückenlehne.
Aus der DE 88 15 953 U1 ist eine aus Kunststoff gebildete Rückenlehne für einen Kraftfahrzeugsitz bekannt, die aus einer Außenschale und einer Innenschale aufgebaut ist. In dem Zwischenraum zwischen diesen Schalen sitzen Arretierhülsen für Tragstangen einer aufsteckbaren Kopfstütze. Diese Arretierhülsen bilden mit der Innenschale eine Baueinheit, so dass zuerst die Arretierhülsen an einer Innenschale und diese anschließend an der Außenschale befestigt wird. Um die Verbindung der Arretierhülsen mit der Innenschale crashsicher auszugestalten, sind Stäbe vorgesehen, die diesen Verbindungsbereich gegen die Außenschale abstützen. Ein solcher Aufbau ist verhältnismäßig aufwändig, da nicht nur die Innenschale mit der Außenschale, sondern auch die Stege beim Zusammenbau verschweißt werden müssen. Zudem müssen die einzelnen Bauteile für einen sicheren Zusammenbau toleranzgenau gefertigt sein.
Die Offenlegungsschrift DE 30 46 427 A1 betrifft eine Rückenlehne für einen Fahrersitz, welche eine Tragstruktur zur Aufnahme mindestens einer Tragstange einer Kopfstütze aufweist. Die Tragstruktur weist zudem zwei Hülsen und ein die Hülsen tragendes Befestigungselement auf. Das Dokument DE 197 28 052 A1 beschreibt eine Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes, wobei die Rückenlehne einen Kunststoffkörper mit einer Rückwand und einer Vorderwand aufweist. Im Inneren des Kunststoffkörpers ist ein Rohrrahmen beziehungsweise eine Tragstruktur vorgesehen, welche beispielsweise durch ein Pressverfahren in dem Rohrrahmen eingebracht wird. Die Patentschrift US 5 713 634 A beschreibt eine Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes, wobei die Rückenlehne eine Vorderwand und eine Rückwand aufweist. Zudem ist eine Tragstruktur zur Aufnahme mindestens einer Tragstange einer Kopfstütze vorgesehen, wobei die Tragstruktur zwischen der Vorderwand und der Rückwand der Rückenlehne angeordnet ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kunststoffkörper für eine Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes so auszubilden, dass dieser eine - insbesondere höhenverstellbare - Kopfstütze aufnehmen kann, verhältnismäßig leicht ausgebildet ist und mit wenigen Prozessschritten hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird mit einer Rückenlehne mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Der Patentanspruch 6 gibt die Verfahrensschritte zur Herstellung einer solchen Rückenlehne wieder.
Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Erfindungsgemäß weist die Rückenlehne einen Kunststoffkörper auf, der im Wesentlichen die Form der Rückenlehne und/oder überwiegend deren Stabilität bestimmt. Der Kunststoffkörper bildet hierbei die Vorderwand und die Rückwand der Rückenlehne, wobei die Vorderwand und die Rückwand zumindest bereichsweise voneinander beabstandet sind. Die Fläche der Vorderseite und der Rückseite des Kunststoffkörpers entspricht mindestens 51% der Fläche der Vorder- und Rückseite der fertigen Rückenlehne, vorteilhaft mindestens 65 % und insbesondere mindestens 75%. Der Kunststoffkörper kann auch so ausgebildet sein, dass er die gesamte Fläche der Rückenlehne bestimmt, bei einer Aufpolsterung des Kunststoffkörpers zur Erhöhung des Sitzkomforts ist der Kunststoffkörper bezüglich der Rückenlehnenfläche jedoch etwas kleiner, dann beträgt die Fläche der Vorderseite und Rückseite des Kunststoffkörpers üblicherweise ≤ 95% der Fläche der Vorder- und Rückseite der Rückenlehne.
Der Kunststoffkörper ist vorteilhaft zumindest auf seiner Sitzseite (Vorderseite) beflockt oder mit einem Bezug versehen, der insbesondere auch mit einer Unterpolsterung aufgebracht ist. Gleichzeitig benötigt der Kunststoffkörper für eine genügende Crashstabilität vorteilhaft keinerlei weitere Verstärkungen. Je nach Konstruktion können jedoch noch zusätzliche Versteifungen aus Kunststoff oder Metall vorgesehen werden, wobei der Kunststoffkörper den größten Beitrag zur Stabilität der Rückenlehne aufbringt.
Die Rückenlehne weist weiterhin eine Tragstruktur auf, in die zwei Tragstangen einer Kopfstütze einsetzbar sind. Die Rückenlehne kann hierbei als Einsitzer, Zweisitzer und Dreisitzer aufgebaut sein, weitere Sitze werden nur in Ausnahmefällen eingeformt.
Vorzugsweise ist die Rückenlehne (nach vorn) umklappbar und insbesondere Teil einer geteilt umlegbaren Rückbank für ein Kraftfahrzeug.
Für eine einfache und crashsichere Montage der Kopfstütze ist die Tragstruktur vorteilhaft im Bereich eines oberen Endabschnitts des Kunststoffkörpers zwischen der Vorderwand und der Rückwand eingepresst. Durch diese Verpressung halten die Vorderwand und die Rückwand die Tragstruktur, ohne dass im Crashfall ein unzulässiges Lösen der Tragstruktur von der Rückenlehne zu befürchten ist.
Vorzugsweise ist die Tragstruktur aus Metall gebildet. Dies erlaubt eine preiswerte Fertigung und stabile Einbindung in den Kunststoffkörper.
In die Tragstruktur sind erfindungsgemäß zwei Hülsen integriert. Die Hülsen ermöglichen eine besonders stabile Aufnahme der Tragstangen der Kopfstütze. Für eine günstige Fertigung der Tragstruktur sind die Hülsen vorzugsweise auch aus Metall gebildet.
Zur sicheren Verankerung der Hülsen in dem Kunststoffkörper weist die Tragstruktur erfindungsgemäß Befestigungselemente auf, die die Hülsen tragen. Mittels einer solchen Konstruktion lassen sich die zwei Hülsen nicht nur miteinander, sondern auch mit dem Kunststoffkörper fest verbinden.
Zur Aufnahme der Tragstangen der Kopfstütze weist die Tragstruktur insbesondere mindestens eine Einsetzhülse auf, in die die Tragstangen der Kopfstütze durch Schieben einsetzbar und insbesondere auch verankerbar ist. Vorzugsweise ist die Einsetzhülse ein separates Teil und sitzt in der oben beschriebenen Hülse der Tragstruktur. Die Einsetzhülse selbst ist vorteilhaft aus einem Kunststoff, insbesondere Polypropylen gebildet.
Für eine besonders feste Anbindung der Tragstruktur an den Kunststoffkörper weist dieser vorteilhaft im Bereich der Befestigung der Tragstruktur Einbuchtungen und/oder Ausbuchtungen auf, von denen die Tragstruktur gehalten ist. Beim Verpressen der Tragstruktur in den Kunststoffkörper schmiegt sich dieser über die Ausbuchtungen und/oder Einbuchtungen um beziehungsweise in Strukturen der Tragstruktur, so dass diese sicher in dem Kunststoffkörper verpresst gehalten ist.
Besonders vorteilhaft ist eine warme Anformung des Kunststoffkörpers an die Tragstruktur, insbesondere bereits bei der Herstellung des Kunststoffkörpers selbst. Hierdurch schmiegt sich der Kunststoffkörper in und um die Tragstruktur, wodurch diese unlösbar in dem Kunststoffkörper gesichert ist.
Eine besonders stabile Anbindung der Tragstruktur wird erfindungsgemäß erreicht durch eine Schmelzverbindung der Vorderwand mit der Rückwand des Kunststoffkörpers im Bereich der Anbindung der Tragstruktur. Hierbei umschließen die beiden Wände Elemente der Tragstruktur, wie z. B. das Befestigungselement oder durchdringen diese, beispielsweise an in die Tragstruktur, insbesondere das Befestigungselement eingebrachten Öffnungen.
Erfindungsgemäß wird der Kunststoffkörper für die Rückenlehne durch Blasformen hergestellt. Hierdurch kann die Rückenlehne aus verhältnismäßig wenigen Einzelteilen aufgebaut werden. Gleichzeitig erlaubt die Herstellung als Blasformkörper auf einfache Weise eine toleranzgenaue Fertigung für die Aufnahme und das Verpressen der Tragstruktur bei gleichzeitig genügender Stabilität im Falle eines Crashes.
Zur Herstellung der Rückenlehne des Kraftfahrzeugsitzes wird in einem vorgelagerten Schritt die Tragstruktur für die zwei Tragstangen einer Kopfstütze gebildet, wobei die Tragstruktur vorteilhaft aus Blechstanzteilen geformt wird. Die Tragstruktur wird zusammen mit einem schmelzflüssigen Kunststoffschlauch in eine Form eingebracht, wobei die Form im Wesentlichen die Gestalt der Rückenlehne bestimmt. Anschließend wird die Tragstruktur zusammen mit dem schmelzflüssigen Kunststoffschlauch in der Form eingeklemmt, wobei sich die Tragstruktur innerhalb des schmelzflüssigen Kunststoffschlauches befindet. Durch Aufblasen des schmelzflüssigen Kunststoffschlauches in der Form nimmt dieser die innere Ausformung der Form an. Nach dem Abkühlen wird der so gebildete Kunststoffkörper mit der eingeformten Tragstruktur aus der Form entnommen und zur Rückenlehne komplettiert.
Das Komplettieren beinhaltet beispielsweise eine Beflockung oder ein Überziehen mit einem Stoff oder mit Leder. Vorzugsweise kommt auf den Kunststoffkörper zumindest im Bereich seiner Vorderseite eine Aufpolsterung, z. B. aus einem Schaumstoff. Hierdurch wird ein besonders angenehmer Sitzkomfort erreicht. Weiterhin gehört zur Komplettierung der Rückenlehne auch die Anbringung von Beschlägen zur Befestigung an der Sitzfläche und/oder einer Kraftfahrzeugkarosserie. Auch die Rückseite des Kunststoffkörpers wird vorteilhaft, beispielsweise mit einem Filz verblendet.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine Rückenlehne mit Kopfstütze;
2 eine Tragstruktur in der Rückenlehne;
3 die Tragstruktur von oben betrachtet;
4 einen ersten Schnitt durch den Kunststoffkörper und die Tragstruktur; und
5 einen zweiten Schnitt durch den Kunststoffkörper mit der Tragstruktur.

Die in 1 abgebildete Rückenlehne 1 ist ohne zugehörige Polsterung und ohne Bezug dargestellt, die für Rückenlehnen der beschriebenen Art üblich und typisch sind. Die Form und Stabilität der Rückenlehne 1 wird fast ausschließlich von einem Kunststoffkörper 2 bestimmt, der an seinem oberen Endabschnitt 9 eine Tragstruktur 3 eingebettet hat. Die Tragstruktur 3 ist aufgebaut aus zwei Hülsen 4 und 5, die über Befestigungselemente 15 miteinander verbunden sind. Die Hülsen 4 und 5 sind aus Blechstanzteilen gewickelt und mit den Befestigungselementen 15, die Blechstreifen sind, verschweißt. In den Hülsen 4 und 5 sitzen Einsetzhülsen 22 und 23, die Kunststoffspritzgussteile sind. Die Einsetzhülsen 22 und 23 dienen der Aufnahme von Tragstangen 6 und 7 einer Kopfstütze 8, wobei die Einsetzhülse 23 eine übliche Kopfstützenverriegelung 36 aufweist. In den Hülsen 4 und 5 sitzen noch übliche Federelemente (nicht dargestellt), die der beabstandeten Verrasterung der Tragstangen 6 und 7 beim Einschieben in die Einsetzhülsen 22 und 23 dienen.
Der Kunststoffkörper 2 ist ein Blasformteil und in an sich bekannter Weise so ausgebildet, dass seine Vorderwand 11 durch Auswölbungen 34 der Rückenkontur eines Menschen angepasst ist. Die Rückwand 10 des Kunststoffkörpers 2 ist im Wesentlichen planar und dient bei nach vorn umgeklappter Rückenlehne 1 als Laderaumverlängerung.
In den Kunststoffkörper 2 sind weiterhin in an sich bekannter Weise Ausformungen 35 und Anschlagpunkte 33 eingeformt, die für eine Verriegelung der Rückenlehne 1 einerseits an der Karosserie eines Kraftfahrzeugs und andererseits an einer benachbarten Rückenlehne dienen.
Beim Einschieben der Tragstangen 6 und 7 wird ein sicherer Halt der Kopfstütze 8 erreicht, wenn die unteren Enden 31 und 32 der Tragstangen 6 und 7 aus den Einsetzhülsen 22 und 23 hervorschauen. Für tiefere Positionierungen kann die Kopfstütze 8 rastend weiter eingeschoben werden, wobei die Tragstangen 6 und 7 in in die Vorderwand 11 eingeformten Ausbuchtungen 18 und 19 einlaufen.
Die Tragstruktur 3 ist zusammen mit ihrer Verpressung zwischen der Vorderwand 11 und der Rückwand 10 des Kunststoffkörpers 2 in den 2 bis 5 näher dargestellt. Die 2 zeigt dabei die Tragstruktur 3 von der Rückwandseite 10 betrachtet. Hierbei ist ersichtlich, dass die Hülsen 4 und 5 in ihren mittleren Bereichen wie auch in ihren oberen Endbereichen mit dem Kunststoffkörper 2 verpresst 12, 13 sind. Eine weitere Verpressung der Vorder- und Rückwand 11, 10 ist etwa mittig zwischen den Hülsen 4 und 5 im Bereich der Befestigungselemente 15 angeordnet. In den Befestigungselementen 15 ist ebenfalls mittig je ein Loch 24 eingebracht, so dass die in diesem Bereich verpressten Vorderwand 11 und Rückwand 10 durch diese Löcher 24 sowie um die Befestigungselemente 15 herum über eine Schmelzverbindung 14 fest miteinander verbunden sind und hierdurch die Tragstruktur 3 unlösbar sichern.
Der obere Endabschnitt 9 des Kunststoffkörpers 2 ist an den oberen Enden der Hülsen 4 und 5 vollständig um die Hülsen 4, 5 herum verpresst 12, 13 (3). Hierdurch wird neben einem sauberen Abschluss des Kunststoffkörpers 2 im Bereich der Tragstruktur 3 auch ein sicherer Halt der Tragstruktur 3 erreicht.
In den Schnittbildern der 4 und 5 ist zu erkennen, dass die Hülsen 4 und 5 etwas unterschiedlich ausgeformte Querschnitte haben. Dies erlaubt einerseits eine seitengenaue Positionierung in der Blasform und andererseits ein unvertauschbares Einsetzen der entsprechend ausgebildeten Einsetzhülsen 22 und 23.
Die Hülsen 4 und 5 haben dabei auf Ihren Rückseiten Einbuchtungen 20 und 21 und auf ihren Vorderseiten Auswölbungen 16 und 17. Diese stehen in Kontakt mit entsprechenden Verpressungen 12 und 13 der Rückwand 10 und der Vorderwand 11, die beim Blasformen durch die Blasform in den Kunststoffkörper 2 eingebracht werden. Im mittleren Bereich der Tragstruktur 3 ist die Schmelzverbindung 14 zu erkennen, die sich zwischen den Befestigungselementen 15 (4) und durch die Löcher 24 (5) erstreckt.
Bezugszeichenliste

1: Rückenlehne
2: Kunststoffkörper
3: Tragstruktur
4,5: Hülse
6, 7: Tragstange
8: Kopfstütze
9: oberer Endabschnitt
10: Rückwand
11: Vorderwand
12, 13: Verpressung
14: Schmelzverbindung
15: Befestigungselemente
16, 17: Auswölbungen
18, 19: Ausbuchtungen
20, 21: Einbuchtungen
22, 23: Einsetzhülse
24: Löcher
31, 32: untere Enden
33: Anschlagpunkte
34: Auswölbung
35: Ausformung
36: Verriegelung

Claims

Rückenlehne (1) eines Kraftfahrzeugsitzes mit einem eine Vorderwand (11) und eine Rückwand (10) der Rückenlehne (1) bildenden Kunststoffkörper (2), der überwiegend die Form der Rückenlehne (1) und/oder die Stabilität der Rückenlehne (1) bestimmt, und mindestens einer Tragstruktur (3) zur Aufnahme zweier Tragstangen (6, 7) einer Kopfstütze (8), wobei die Tragstruktur (3) zwischen der Vorderwand (11) und der Rückwand (10) der Rückenlehne (1) angeordnet ist, und wobei die Tragstruktur (3) zwischen der Vorderwand (11) und der Rückwand (10) verpresst von diesen gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (3) zur Aufnahme der Tragstangen (6, 7) der Kopfstütze (8) zwei Hülsen (4, 5) aufweist, die über Befestigungselemente (15) verbunden sind, wobei eine Verpressung der Vorderwand (11) und der Rückwand (10) mittig zwischen den Hülsen (4, 5) im Bereich der Befestigungselemente (15) angeordnet ist, und wobei in den Befestigungselementen (15) mittig je ein Loch (24) eingebracht ist, so dass die in diesem Bereich verpresste Vorderwand (11) und Rückwand (10) durch diese Löcher (24) sowie um die Befestigungselemente (15) herum über eine Schmelzverbindung (14) fest miteinander verbunden sind.
Rückenlehne (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (3) aus Metall gebildet ist.
Rückenlehne (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Tragstruktur (3) mindestens eine Einsetzhülse (22, 23) gehalten ist, die ausgebildet ist zur Aufnahme der Tragstange (6, 7) der Kopfstütze (8).
Rückenlehne (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderwand (11) und/oder die Rückwand (10) eine Ausbuchtung (18, 19) oder Einbuchtung (20, 21) hat, an der die Tragstruktur (3) verpresst von dieser gehalten ist.
Rückenlehne (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderwand (11) und/oder die Rückwand (10) des Kunststoffkörpers (2) an die Tragstruktur (3) warm angeformt ist.
Verfahren zur Herstellung einer Rückenlehne (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 für einen Kraftfahrzeugsitz mit den Schritten - Formen einer Tragstruktur (3) mit zwei Hülsen (4, 5), die über Befestigungselemente (15) verbunden sind, und wobei in den Befestigungselementen (15) mittig je ein Loch (24) eingebracht ist, für jeweils eine Tragstange (6, 7) einer Kopfstütze (8), - Formen eines schmelzflüssigen Kunststoffschlauchs; - Einbringen der Tragstruktur (3) und des schmelzflüssigen Kunststoffschlauchs in eine Form, deren Hohlraum im Wesentlichen die Gestalt der Rückenlehne (1) bestimmt; - Einklemmen des schmelzflüssigen Kunststoffschlauchs in der Form, wobei die Tragstruktur (3) in dem schmelzflüssigen Kunststoffschlauch liegend mit eingeklemmt wird; - Aufblasen des schmelzflüssigen Kunststoffschlauchs in der Form und Abkühlen lassen unter Bildung eines Kunststoffkörpers (2) mit eingeformter Tragstruktur (3), wobei eine Verpressung (12, 13) zwischen einer Vorderwand (11) und einer Rückwand (10) des Kunststoffkörpers (2) mittig zwischen den Hülsen (4, 5) im Bereich der Befestigungselemente (15) erfolgt, und wobei die in diesem Bereich verpresste Vorderwand (11) und Rückwand (10) durch die Löcher (24) um die Befestigungselemente (15) herum über eine Schmelzverbindung (14) fest miteinander verbunden werden, - Komplettieren des Kunststoffkörpers (2) zur Rückenlehne (1).