DE102017215092A1

DE102017215092A1 - Formbauteil, Sitz und Verfahren zur Herstellung eines Formbauteils

Info

Publication number: DE102017215092A1
Application number: DE102017215092.0A
Authority: DE
Inventors: Philipp Ruez; Marco Schrade; Stefan Dwenger
Original assignee: ElringKlinger AG
Current assignee: ElringKlinger AG
Priority date: 2017-08-29
Filing date: 2017-08-29
Publication date: 2019-02-28
Also published as: WO2019042588A1

Abstract

Um ein Formbauteil bereitzustellen, welches einfach und kostengünstig herstellbar ist, wird vorgeschlagen, dass das Formbauteil einen oder mehrere rohrförmige Träger und eine Zusatzstruktur umfasst, die durch Kunststoffspritzgießen an den einen oder die mehreren rohrförmigen Träger angespritzt ist, wobei die Zusatzstruktur zwei Endbereiche des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger miteinander verbindet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Formbauteil, welches beispielsweise als tragende Struktur in einem Fahrzeugsitz Anwendung finden kann.
Solche Formbauteile sind beispielsweise aus mehreren metallischen Elementen gebildet, welche insbesondere durch Verschweißen miteinander verbunden sind.
Aus der EP 2 479 060 A1 ist ein Fahrzeugsitz bekannt, bei welchem ein metallischer Träger mit einem angespritzten Kunststoffbauteil versehen ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Formbauteil bereitzustellen, welches einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Formbauteil gelöst, welches einen oder mehrere rohrförmige Träger und eine Zusatzstruktur umfasst, die durch Kunststoffspritzgießen an den einen oder die mehreren rohrförmigen Träger angespritzt ist, wobei die Zusatzstruktur zwei Endbereiche des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger miteinander verbindet.
Dadurch, dass das Formbauteil einerseits einen rohrförmigen Träger und andererseits eine daran angespritzte Zusatzstruktur umfasst, kann das Formbauteil einfach und kostengünstig hergestellt werden, insbesondere können auf einfache und kostengünstige Weise Zusatzfunktionen in das Formbauteil integriert werden.
Günstig kann es sein, wenn die Zusatzstruktur einen Querträger bildet, mittels welchem die zwei Endbereiche des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger insbesondere kraftübertragend und/oder stabilisierend miteinander verbunden sind.
Das Formbauteil umfasst insbesondere zwei oder mehr als zwei rohrförmige Träger, welche mittels eines oder mehrerer durch die Zusatzstruktur gebildeter Querträger miteinander verbunden sind.
Beispielsweise sind zwei im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende rohrförmige Träger vorgesehen, welche insbesondere an den jeweiligen Endbereichen mittels jeweils eines Querträgers miteinander verbunden sind.
Einer oder mehrere des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger sind vorzugsweise aus einem Metallmaterial gebildet. Vorzugsweise sind einer oder mehrere des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger in einem Innenhochdruckumformverfahren in eine vorgegebene Form gebracht.
Als Metallmaterial ist insbesondere Stahl, Aluminium und/oder Magnesium und/oder eine Legierung aus einem der genannten Materialien vorgesehen.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass einer oder mehrere des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger ein Kunststoffmaterial umfasst oder hieraus gebildet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass einer oder mehrere des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger als ein glasfaserverstärktes Kunststoffrohr, insbesondere GFK-Rohr oder CFK-Rohr, ausgebildet ist.
Einer oder mehrere des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger sind vorzugsweise mit der Zusatzstruktur umspritzt, wobei insbesondere mehrere den rohrförmigen Träger ringförmig umgebende Festlegungsabschnitte der Zusatzstruktur gebildet sind.
Die Festlegungsabschnitte umgeben den einen oder die mehreren rohrförmigen Träger vorzugsweise formschlüssig.
Insbesondere dann, wenn der eine oder die mehreren rohrförmigen Träger zumindest teilweise oder abschnittsweise nicht rotationssymmetrisch, vorzugsweise abgeflacht, ausgebildet sind, ergibt sich zudem eine gegen Verdrehung gesicherte Festlegung der Festlegungsabschnitte an dem einen oder den mehreren Trägern.
Die Zusatzstruktur kann beispielsweise einteilig und/oder einstückig ausgebildet sein.
Insbesondere ist die Zusatzstruktur vorzugsweise in einem einzigen Verfahrensschritt durch Spritzgießen hergestellt oder herstellbar.
Vorteilhaft kann es sein, wenn die Zusatzstruktur ein thermoplastisches Material und/oder ein duroplastisches Material umfasst oder hieraus gebildet ist.
Ergänzend kann insbesondere eine Faserverstärkung, beispielsweise mittels Kurzfasern oder Langfasern oder Endlosfasern, vorgesehen sein.
Ferner können Einleger, Verstärkungen, Gewebe, Gelege oder sonstige Ergänzungen zur Herstellung der Zusatzstruktur vorgesehen sein.
Insbesondere kann ein Organoblech in die Zusatzstruktur integriert werden oder durch die Herstellung der Zusatzstruktur hergestellt werden.
Das Kunststoffmaterial ist beispielsweise Polyamid (PA) oder Polypropylen (PP) oder ein ähnliches durch Spritzgießen verarbeitbares Kunststoffmaterial.
Vorteilhaft kann es sein, wenn einer oder mehrere des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger mindestens einen abgeflachten Bereich aufweisen, in welchem die Zusatzstruktur an dem einen oder den mehreren rohrförmigen Trägern angreift.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass in einem abgeflachten Bereich eines oder mehrerer rohrförmiger Träger Bohrungen in dem einen oder den mehreren rohrförmigen Trägern vorgesehen sind, insbesondere nach der Formgebung des einen oder der mehreren Träger in einem Innenhochdruckumformverfahren.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass durch einen oder mehrere des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger und/oder durch die Zusatzstruktur eine oder mehrere Aufnahmevorrichtungen zur Aufnahme von Zusatzkomponenten gebildet sind.
Als Zusatzkomponenten können insbesondere ein Airbag, eine Kopfstütze und/oder eine Gurtaufnahme vorgesehen sein.
Eine oder mehrere Zusatzkomponenten sind insbesondere nachträglich an dem Formbauteil festlegbar.
Beispielsweise kann als Bestandteil einer Aufnahmevorrichtung ein Insert oder eine Einbuchtung oder eine Buchse an einem oder mehreren rohrförmigen Trägern angeordnet oder angeformt werden.
Eine oder mehrere Aufnahmevorrichtungen sind vorzugsweise durch mindestens eine Bohrung und/oder mindestens eine Aussparung und/oder mindestens eine Befestigungsstelle an oder in dem einen oder den mehreren rohrförmigen Trägern und/oder der Zusatzstruktur gebildet.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass beim Herstellen der Zusatzstruktur während des Kunststoffspritzgießens eine oder mehrere Befestigungsstellen einer oder mehrerer Aufnahmevorrichtungen ausgebildet werden, welche insbesondere nach Entnehmen des Formbauteils und der Anbringung von Bohrungen für die eine oder die mehreren Zusatzkomponenten zugänglich gemacht werden.
Es kann vorgesehen sein, dass durch einen oder mehrere des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger und/oder durch die Zusatzstruktur mindestens ein Gehäuseabschnitt eines Gehäuses einer Zusatzkomponente gebildet ist.
Das gesamte Gehäuse der Zusatzkomponente ist dann insbesondere einfach herstellbar, indem ein weiteres Gehäusebauteil an einem durch die Zusatzstruktur und/oder den einen oder die mehreren rohrförmigen Träger gebildeten Gehäuseabschnitt des Gehäuses festgelegt wird, beispielsweise durch Verrasten oder Kunststoffschweißen.
Ein Gehäuse dient insbesondere der Aufnahme einer als Airbag oder Gurt ausgebildeten Zusatzkomponente.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe kann ferner gelöst werden durch ein Formbauteil, welches einen oder mehrere rohrförmige Träger und eine Zusatzstruktur umfasst, die durch Kunststoffspritzgießen an den einen oder die mehreren rohrförmigen Träger angespritzt ist, wobei einer oder mehrere des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger eine U-Form aufweisen.
Der eine oder die mehreren Träger umfassen somit vorzugsweise zwei im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Abschnitte, welche insbesondere einen Ends mittels eines Zwischenbereichs miteinander verbunden sind.
An dem dem Zwischenbereich gegenüberliegenden Ende der im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Abschnitte ist insbesondere ein durch die Zusatzstruktur gebildeter Querträger angeordnet.
Einer oder mehrere im Wesentlichen U-förmige rohrförmige Träger umgeben vorzugsweise einen Innenraum, welcher zumindest abschnittsweise von der Zusatzstruktur ausgefüllt ist oder in welchem sich die Zusatzstruktur zumindest abschnittsweise erstreckt.
Insbesondere umfasst die Zusatzstruktur vorzugsweise ein plattenförmiges Element, welches sich zumindest näherungsweise parallel zu einer Haupterstreckungsebene des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger erstreckt.
Günstig kann es sein, wenn die Zusatzstruktur zumindest teilweise oder abschnittsweise elastisch nachgiebig oder federnd an dem einen oder den mehreren rohrförmigen Trägern festgelegt ist.
Günstig kann es sein, wenn das Formbauteil hierzu eine separate Federvorrichtung umfasst, welche einerseits an der Zusatzstruktur und andererseits an dem einen oder den mehreren rohrförmigen Trägern festgelegt ist.
Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass die Zusatzstruktur eine Formgebung aufweist, welche eine zumindest abschnittsweise elastisch nachgiebige Festlegung der Zusatzstruktur an dem einen oder den mehreren rohrförmigen Trägern ermöglicht.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Zusatzstruktur einen oder mehrere mäanderförmige Abschnitte umfasst, welche eine federnde Verbindung zwischen einem oder mehreren Festlegungsabschnitten der Zusatzstruktur einerseits und beispielsweise einem plattenförmigen Element der Zusatzstruktur andererseits ermöglichen.
Das erfindungsgemäße Formbauteil eignet sich insbesondere zur Verwendung in einem Sitz, beispielsweise einem Fahrzeugsitz.
Ein Fahrzeugsitz ist insbesondere ein Vordersitz eines Personenkraftwagens. Vorzugsweise ist der Fahrzeugsitz ein Einzelsitz. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Sitz eine Sitzbank ist.
Der Sitz kann ferner der Sitz eines Flugzeugs, einer Bahn, eines Busses oder eines Schiffs sein.
Ferner kann der Sitz auch Bestandteil einer Gleitschirmsitzstruktur sein.
Der Sitz eignet sich somit grundsätzlich für jegliche Verwendung, bei welcher eine oder mehrere Personen tragend aufgenommen werden sollen.
Die Zusatzstruktur kann beispielsweise eine sogenannte Class A-Oberfläche aufweisen. Eine nachträgliche beidseitige Verkleidung der Zusatzstruktur ist dann vorzugsweise entbehrlich.
Insbesondere kann die Zusatzstruktur eine sichtbare Rückseite der Rückenlehne des Sitzes bilden.
Es kann vorgesehen sein, dass die Endbereiche eines oder mehrerer rohrförmiger Träger an einen Sitzflächenbereich des Sitzes angrenzen.
Insbesondere ist das Formbauteil an zwei oder mehr Endbereichen eines oder mehrerer rohrförmiger Träger beispielsweise gelenkig mit einem Sitzflächenbereich des Sitzes verbunden.
Durch einen oder mehrere des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger und/oder durch die Zusatzstruktur sind vorzugsweise eine oder mehrere Aufnahmevorrichtungen zur Befestigung einer Kopfstütze, eines Airbags und/oder einer Gurtaufnahme gebildet.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Zusatzstruktur ein plattenförmiges Element umfasst, welches einen Rückenlehnenabschnitt, insbesondere eine Lordosenstützenaufnahme, des Sitzes bildet oder eine Befestigungsvorrichtung für einen Rückenlehnenabschnitt oder eine Lordosenstütze darstellt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Formbauteils.
Der Erfindung liegt diesbezüglich die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mittels welchem ein kostengünstiges Formbauteil einfach herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung eines Formbauteils gelöst, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:

Bereitstellen eines oder mehrerer rohrförmiger Träger;
Umformen des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger;
Anspritzen einer Zusatzstruktur an den einen oder die mehreren rohrförmigen Träger.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit den beschriebenen Formbauteilen und/oder Sitzen erläuterten Merkmale und/oder Vorteile auf.
Der eine oder die mehreren rohrförmigen Träger werden vorzugsweise durch Umbiegen und/oder Innenhochdruckumformen umgeformt.
Insbesondere erfolgt das Anspritzen der Zusatzstruktur, während ein Innendruck zum Innenhochdruckumformen aufrechterhalten wird. Ein unerwünschtes Kollabieren des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger aufgrund des Spritzgießvorgangs wird hierdurch vorzugsweise vermieden.
Günstig kann es sein, wenn einer oder mehrere rohrförmige Träger in eine U-Form gebracht werden, insbesondere durch Biegen. In dieser U-Form werden der eine oder die mehreren rohrförmigen Träger vorzugsweise in eine Vorrichtung zur Durchführung des Innenhochdruckumformverfahrens eingebracht.
Einer oder mehrere rohrförmige Träger werden vorzugsweise durch Innenhochdruckumformen umgeformt, wobei zwei einander gegenüberliegende Endbereiche des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger vorzugsweise im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind und/oder sich zu einer gemeinsamen Seite hin öffnen. Ein Druckwerkzeug zur Innenhochdruckumformung ist vorzugsweise an zwei Anschlussstellen, die an einer gemeinsamen Seite des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger angeordnet sind, angeschlossen oder anschließbar.
Günstig kann es sein, wenn zwei oder mehr Endbereiche eines oder mehrerer rohrförmiger Träger durch Herstellung einer Zusatzstruktur miteinander verbunden werden. Insbesondere wird ein Querträger zur vorzugsweise kraftübertragenden und/oder stabilisierenden Verbindung der Endbereiche gebildet.
Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.
In den Zeichnungen zeigen:

1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines Formbauteils, welches eine tragende Struktur für eine Rückenlehne eines Sitzes bildet;
2 eine weitere schematische perspektivische Darstellung des Formbauteils aus 1, mit Blick auf eine Unterseite des Formbauteils;
3 eine schematische Draufsicht auf eine Vorderseite des Formbauteils aus 1;
4 eine schematische Seitenansicht des Formbauteils aus 1;
5 eine schematische Draufsicht auf einer Oberseite des Formbauteils aus 1;
6 eine schematische Explosionsdarstellung des Formbauteils aus 1; und
7 eine der 3 entsprechende Draufsicht auf eine Vorderseite einer alternativen Ausführungsform eines Formbauteils, wobei ein plattenförmiges Element mittels in die Zusatzstruktur integrierter Federelemente an dem rohrförmigen Träger festgelegt ist.

Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
Eine in den 1 bis 6 dargestellte Ausführungsform eines als Ganzes mit 100 bezeichneten Formbauteils findet beispielsweise als Bestandteil einer tragenden Struktur 102 in einem Sitz 104 Anwendung. Der Sitz 104 ist insbesondere ein Fahrzeugsitz 106, welcher beispielsweise in Personenkraftwagen als Fahrersitz oder Beifahrersitz genutzt wird.
Das Formbauteil 100 bildet insbesondere eine tragende Struktur 102 einer Rückenlehne 108 des Sitzes 104.
Das Formbauteil 100 umfasst einen rohrförmigen Träger 110, welcher beispielsweise im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und dessen Endbereiche 112 im montierten Zustand des Sitzes 104 an einen (nicht dargestellten) Sitzbereich des Sitzes 104 angrenzen.
Die Endbereiche 112 sind somit insbesondere bezüglich einer Schwerkraftrichtung g untere Enden des Trägers 110.
Der Träger 110 ist insbesondere ein Metallrohr, welches durch Umformen in die U-Form gebracht wurde. Als Umformverfahren kommen insbesondere Biegeverfahren und/oder Innenhochdruckumformverfahren in Betracht.
An den Endbereichen 112 des rohrförmigen Trägers 110 ist insbesondere eine Schwenkvorrichtung 114 angeordnet, mittels welcher die gesamte Rückenlehne 108 des Sitzes 104 relativ zu der (nicht dargestellten) Sitzfläche verschwenkbar gehalten ist.
Das Formbauteil 100 umfasst ferner eine Zusatzstruktur 116, welche an dem rohrförmigen Träger 110 festgelegt ist.
Die Zusatzstruktur 116 ist oder umfasst insbesondere eine Struktur aus einem Kunststoffmaterial, welche durch Spritzgießen an dem Träger 110 festgelegt wurde.
Die Zusatzstruktur 116 umfasst insbesondere mehrere Festlegungsabschnitte 118, welche den rohrförmigen Träger 110 umgreifen, insbesondere ringförmig vollständig umgeben, und somit formschlüssig an dem Träger 110 festgelegt sind. Ferner umfasst die Zusatzstruktur 116 ein plattenförmiges Element 120, welches insbesondere Bestandteil einer Stützvorrichtung 122 zum Abstützen eines Rückens einer Person ist, welche auf dem Sitz 104 Platz genommen hat.
Das plattenförmige Element 120 umfasst insbesondere mehrere federnde Abschnitte 124 zur Erhöhung des Sitzkomforts und/oder eine oder mehrere Aufnahmevorrichtung 126 zur Aufnahme von Zusatzkomponenten 128, beispielsweise einer Lordosenstütze 130 (siehe insbesondere 3).
Das plattenförmige Element 120 ist vorzugsweise federnd an dem Träger 110 festgelegt. Hierzu ist insbesondere eine Federvorrichtung 132 vorgesehen. Die Federvorrichtung 132 kann beispielsweise als separate Vorrichtung zur Verbindung des plattenförmigen Elements 120 mit den Festlegungsabschnitten 118 der Zusatzstruktur 116 ausgebildet sein.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das plattenförmige Element 120 einstückig mit den Festlegungsabschnitten 118 ausgebildet ist und die Federvorrichtung 132 beispielsweise durch eine mäanderförmige oder wellenförmige Struktur eines zwischen den Festlegungsabschnitten 118 und dem plattenförmigen Element 120 gebildeten Bereichs der Zusatzstruktur 116 gebildet ist.
Ferner umfasst die Zusatzstruktur 116 einen Querträger 134, welcher die Endbereiche 112 des rohrförmigen Trägers 110 miteinander verbindet.
Der Querträger 134 dient dabei insbesondere einer stabilen Positionierung der beiden Endbereiche 112 relativ zueinander. Insbesondere werden die Endbereiche 112 mittels des Querträgers 134 in derjenigen Position relativ zueinander fixiert, in welcher sich diese nach einem Innenhochdruckumformvorgang zur Formgebung des Trägers 110 befinden.
Der Querträger 134 erstreckt sich insbesondere ausgehend von einem der Endbereiche 112 bis zu dem weiteren der beiden Endbereiche 112. Insbesondere werden beide Endbereiche 112 mittels eines oder mehrerer Festlegungsabschnitte 118 der Zusatzstruktur 116 formschlüssig umgeben, so dass der Querträger 134 die beiden Endbereiche 112 insbesondere auf Zug sowie auf Druck belastbar relativ zueinander positioniert.
Mittels des Querträgers 134 wird vorzugsweise vermieden, dass der in die U-Form gebogene rohrförmige Träger 110 sich im Laufe der Zeit erneut aufbiegt.
Vorteilhaft kann es sein, wenn der rohrförmige Träger 110 einen oder mehrere abgeflachte Bereiche 136 umfasst. Durch einen oder mehrere abgeflachte Bereiche 136 kann insbesondere eine optimierte Anbindung von weiteren Bestandteilen des Sitzes 104 an das Formbauteil 100 ermöglicht werden. Beispielsweise können die Endbereiche 112 als abgeflachte Bereiche 136 ausgebildet sein, um die Schwenkvorrichtung 114 einfacher und stabiler festlegen zu können.
Ferner kann beispielsweise ein bezüglich der Schwerkraftrichtung g oberer Bereich des rohrförmigen Trägers 110 abgeflacht werden, um eine (noch zu beschreibende) Kopfstützenaufnahme vereinfachter und/oder stabiler montieren zu können.
Wie insbesondere 2 zu entnehmen ist, sind die beiden Endbereiche 112 des Trägers 110 zu einer gemeinsamen Seite, nämlich bezüglich der Schwerkraftrichtung g nach unten hin, geöffnet ausgebildet.
Für ein Innenhochdruckumformverfahren ergeben sich hierdurch eine Eintrittsöffnung 138 sowie eine Austrittsöffnung 140 für das zum Umformen verwendete Fluid, wobei die Eintrittsöffnung 138 und die Austrittsöffnung 140 sich zu einer gemeinsamen Seite, nämlich bezüglich der Schwerkraftrichtung g im montierten Zustand des Sitzes 104 nach unten hin, öffnen.
Insbesondere zur Montage der Schwenkvorrichtung 114 sowie für weitere Zusatzkomponenten 128 werden dann erforderliche Bohrungen 142 vorzugsweise erst nach der Durchführung des Innenhochdruckumformverfahrens in den rohrförmigen Träger 110 eingebracht.
Die beschriebene Kombination aus rohrförmigen Träger 110 und Zusatzstruktur 116 ermöglicht bereits die einfache und kostengünstige Herstellung eines Formbauteils 100.
Zur weiteren Optimierung können Zusatzfunktionen in den Träger 110 und/oder die Zusatzstruktur 116 integriert werden.
Beispielsweise können eine oder mehrere Zusatzkomponenten 128 des Sitzes 104, welche bislang aufwendig separat montiert werden mussten, dann besonders einfach montiert werden, wenn hierfür eine oder mehrere Aufnahmevorrichtungen 126 bereits in der Zusatzstruktur 116 und/oder dem Träger 110 vorgesehen sind.
Insbesondere ist eine Aufnahmevorrichtung 126 für eine Kopfstütze 144, eine Aufnahmevorrichtung 126 für eine Gurtaufnahme 146 und/oder eine Aufnahmevorrichtung 126 für einen Airbag 148 vorgesehen.
Die Aufnahmevorrichtungen 126 können dabei sehr unterschiedlich ausgestaltet sein.
Beispielsweise zur Aufnahme der Kopfstütze 144 kann vorgesehen sein, dass die Zusatzstruktur 116 gemeinsam mit dem rohrförmigen Träger 110 zwei Befestigungsstellen 150 zur Aufnahme der Kopfstütze 144 bildet. Die Befestigungsstellen 150 umfassen dabei insbesondere in die Zusatzstruktur 116 eingeformte und/oder durch die Zusatzstruktur 116 gebildete Aufnahme- und/oder Rastabschnitte sowie eine oder mehrere durch Bohrungen 142 in dem rohrförmigen Träger 110 gebildete Führungsabschnitte. Beispielsweise durch zusätzliche Inserts, Buchsen oder ähnliches kann bei Bedarf eine Montage und/oder Festlegung der Kopfstütze 144 an dem Formbauteil 100 optimiert werden.
Als weitere Option zur Festlegung einer Zusatzkomponente 128 an dem Formbauteil 100 kann vorgesehen sein, dass das Formbauteil 100 einen Gehäuseabschnitt 152 eines Gehäuses 154 zur Aufnahme einer Zusatzkomponente 128 bildet.
Insbesondere ist die Zusatzstruktur 116 vorzugsweise so ausgebildet, dass diese einen Gehäuseabschnitt 152 bildet, an welchem ein oder mehrere weitere Gehäuseabschnitte 152 festlegbar sind, um das Gehäuse 154 zur Aufnahme der Zusatzkomponenten 128 fertigzustellen.
Wie 3 zu entnehmen ist, kann beispielsweise eine Gurtaufnahme 146 in ein Gehäuse 154 integriert sein. Ferner kann beispielsweise ein Airbag 148 in ein Gehäuse 154 integriert sein.
Bei weiteren (nicht dargestellten) Ausführungsformen von Formbauteilen 100 können zusätzliche Träger 110, insbesondere rohrförmige Träger 110, vorgesehen sein, welche insbesondere mittels der Zusatzstruktur 116 miteinander verbunden sind.
Ferner können Einlegeteile bei der Herstellung der Zusatzstruktur 116 verwendet werden, um beispielsweise das plattenförmige Element 120 durch Faserverstärkung besonders stabil herstellen zu können.
Schließlich kann es auch vorgesehen sein, dass die Zusatzstruktur 116 zugleich eine Sichtoberfläche des fertig montierten Sitzes 104 bildet, um zumindest einen Teil der Verkleidung des Sitzes 104, insbesondere im Bereich einer Rückseite der Rückenlehne 108, besonders einfach bereitstellen zu können.
Eine in 7 dargestellte alternative Ausführungsform eines Formbauteils 100 unterscheidet sich von der in den 1 bis 6 dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass die Zusatzstruktur 116 wellenförmige oder mäanderförmige Abschnitte 156 umfasst, welche das plattenförmige Element 120 federnd mit den Festlegungsabschnitten 118 und somit mit dem rohrförmigen Träger 110 verbinden.
Die wellenförmigen oder mäanderförmigen Abschnitte 156 sind insbesondere im Spritzgießprozess zusammen mit den Festlegungsabschnitten 118 und/oder dem Querträger 134 und/oder dem plattenförmigen Element 120 als ein Bauteil hergestellt und an dem rohrförmigen Träger 110 festgelegt. Hierdurch können zusätzliche Bauteile vermieden und der Herstellungsprozess des Formbauteils 100 optimiert werden.
Im Übrigen stimmt die in 7 dargestellte Ausführungsform des Formbauteils 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den 1 bis 6 dargestellten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2479060 A1 [0003]

Claims

Formbauteil (100), umfassend: - einen oder mehrere rohrförmige Träger (110); - eine Zusatzstruktur (116), welche durch Kunststoffspritzgießen an den einen oder die mehreren rohrförmigen Träger (110) angespritzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzstruktur (116) zwei Endbereiche (112) des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger (110) miteinander verbindet.
Formbauteil (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzstruktur (116) einen Querträger (134) bildet, mittels welchem die zwei Endbereiche (112) des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger (110) insbesondere kraftübertragend und/oder stabilisierend miteinander verbunden sind.
Formbauteil (100) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Formbauteil (100) zwei oder mehr als zwei rohrförmige Träger (110) umfasst, welche mittels eines oder mehrerer durch die Zusatzstruktur (116) gebildeter Querträger (134) miteinander verbunden sind.
Formbauteil (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder mehrere des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger (110) aus einem Metallmaterial gebildet und insbesondere in einem Innenhochdruckumformverfahren in Form gebracht sind.
Formbauteil (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder mehrere des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger (110) mit der Zusatzstruktur (116) umspritzt sind, wobei insbesondere mehrere den rohrförmigen Träger (110) ringförmig umgebende Festlegungsabschnitte der Zusatzstruktur (116) gebildet sind.
Formbauteil (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzstruktur (116) ein thermoplastisches Material und/oder ein duroplastisches Material umfasst oder hieraus gebildet ist.
Formbauteil (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder mehrere des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger (110) mindestens einen abgeflachten Bereich (136) aufweisen, in welchem die Zusatzstruktur (116) an dem einen oder den mehreren rohrförmigen Trägern (110) angreift.
Formbauteil (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen oder mehrere des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger (110) und/oder durch die Zusatzstruktur (116) eine oder mehrere Aufnahmevorrichtungen (126) zur Aufnahme von Zusatzkomponenten (128) gebildet sind.
Formbauteil (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Aufnahmevorrichtungen (126) durch mindestens eine Bohrung (142) und/oder mindestens eine Aussparung und/oder mindestens eine Befestigungsstelle (150) an oder in dem einen oder den mehreren rohrförmigen Trägern (110) und/oder der Zusatzstruktur (116) gebildet sind.
Formbauteil (100) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen oder mehrere des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger (110) und/oder durch die Zusatzstruktur (116) mindestens ein Gehäuseabschnitt (152) eines Gehäuses (154) einer Zusatzkomponente (128) gebildet ist.
Formbauteil (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder mehrere des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger (110) eine U-Form aufweisen.
Formbauteil (100) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren rohrförmigen Träger (110) einen Innenraum umgeben, welcher abschnittsweise von der Zusatzstruktur (116) ausgefüllt ist.
Formbauteil (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzstruktur (116) mindestens ein plattenförmiges Element (120) umfasst, welches sich zumindest näherungsweise parallel zu einer Haupterstreckungsebene des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger (110) erstreckt.
Formbauteil (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzstruktur (116) zumindest teilweise oder abschnittsweise elastisch nachgiebig und/oder federnd an dem einen oder den mehreren rohrförmigen Trägern (110) festgelegt ist.
Sitz (104), insbesondere Fahrzeugsitz (106), umfassend ein Formbauteil (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Formbauteil (100) eine tragende Struktur (102) für eine Rückenlehne (108) und/oder eine Sitzfläche des Sitzes (104) bildet.
Sitz (104) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Endbereiche (112) eines oder mehrerer rohrförmiger Träger (110) an einen Sitzflächenbereich des Sitzes (104) angrenzen.
Sitz (104) nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen oder mehrere des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger (110) und/oder durch die Zusatzstruktur (116) eine oder mehrere Aufnahmevorrichtungen (126) zur Befestigung einer Kopfstütze (144), eines Airbags (148) und/oder einer Gurtaufnahme (146) gebildet sind.
Sitz (104) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein plattenförmiges Element (120) der Zusatzstruktur (116) einen Rückenlehnenabschnitt, insbesondere eine Lordosenstützenaufnahme, des Sitzes (104) bildet.
Verfahren zur Herstellung eines Formbauteils (100), umfassend: - Bereitstellen eines oder mehrerer rohrförmigen Trägers (110); - Umformen des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger (110) ; - Anspritzen einer Zusatzstruktur (116) an den einen oder die mehreren rohrförmigen Träger (110).
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren rohrförmigen Träger (110) durch Biegen und/oder Innenhochdruckumformen umgeformt werden.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder mehrere rohrförmige Träger in eine U-Form gebracht werden, insbesondere durch Biegen.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder mehrere rohrförmige Träger durch Innenhochdruckumformen umgeformt werden, wobei zwei einander gegenüberliegende Endbereiche des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind und/oder sich zu einer gemeinsamen Seite hin öffnen, wobei ein Druckwerkzeug zur Innenhochdruckumformung an zwei Anschlussstellen, welche an einer gemeinsamen Seite des einen oder der mehreren rohrförmigen Träger angeordnet sind, angeschlossen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Endbereiche eines oder mehrerer rohrförmiger Träger durch Herstellung einer Zusatzstruktur miteinander verbunden werden, wobei insbesondere ein Querträger zur kraftübertragenden und/oder stabilisierenden Verbindung der Endbereiche gebildet wird.