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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Formbauteil, welches beispielsweise als tragende Struktur in einem Fahrzeug- oder Flugzeugsitz Anwendung finden kann.
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Solche Formbauteile sind beispielsweise aus mehreren metallischen Elementen gebildet, welche insbesondere durch Verschweißen miteinander verbunden sind.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Formbauteil bereitzustellen, welches einfach und kostengünstig herstellbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Formbauteil gelöst, welches mindestens einen rohrförmigen Träger und eine Zusatzstruktur umfasst.
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Der mindestens eine rohrförmige Träger umfasst zwei Schenkel und einen zwischen den zwei Schenkeln angeordneten Verbindungsabschnitt.
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Die Zusatzstruktur ist ein Spritzgussbauteil und ist an dem mindestens einen rohrförmigen Träger festgelegt.
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Das Formbauteil weist ferner ein Befestigungsende auf, mittels welchem das Formbauteil an einem weiteren Bauteil, beispielsweise einer Sitzfläche eines Sitzes, festlegbar ist.
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Der Verbindungsabschnitt ist an dem Befestigungsende des Formbauteils angeordnet oder bildet das Befestigungsende.
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Die Zusatzstruktur verbindet zwei von dem Verbindungsabschnitt abgewandte Endbereiche der zwei Schenkel des mindestens einen rohrförmigen Trägers miteinander.
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Dadurch, dass der Verbindungsabschnitt an dem Befestigungsende angeordnet ist oder das Befestigungsende bildet, weist das Formbauteil insbesondere eine verbesserte Quersteifigkeit auf.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn der Verbindungsabschnitt das Befestigungsende teilweise oder vollständig bildet.
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Günstig kann es sein, wenn der Verbindungsabschnitt in montiertem Zustand des Formbauteils in einem Sitz einem Sitzflächenbereich des Sitzes zugewandt ist. Insbesondere grenzt der Verbindungsabschnitt in montiertem Zustand an den Sitzflächenbereich an.
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Der Sitzflächenbereich ist vorzugsweise in montiertem Zustand horizontal angeordnet und/oder bildet eine Aufnahme für ein Gesäß einer Person, welche auf dem Sitz Platz genommen hat.
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Die Zusatzstruktur bildet in montiertem Zustand des Formbauteils vorzugsweise eine Schulterstützstruktur, insbesondere zum Anlehnen einer Schulterpartie einer Person, welche auf dem Sitz Platz genommen hat.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Zusatzstruktur an den mindestens einen rohrförmigen Träger angespritzt ist.
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Ergänzend oder alternativ ist die Zusatzstruktur in die zwei von dem Verbindungsabschnitt abgewandten Endbereiche der zwei Schenkel eingesteckt und/oder eingeschoben.
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Alternativ sind die zwei von dem Verbindungsabschnitt abgewandten Endbereiche der zwei Schenkel in die Zusatzstruktur eingesteckt und/oder ei ngeschoben.
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Günstig kann es sein, wenn der Verbindungsabschnitt in montiertem Zustand des Formbauteils bezüglich einer Schwerkraftrichtung unten an dem Formbauteil angeordnet ist.
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Der mindestens eine rohrförmige Träger und die Zusatzstruktur bilden vorzugsweise gemeinsam ein geschlossenes Profil und/oder einen geschlossenen Rahmen.
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Die von dem Verbindungsabschnitt abgewandten Endbereiche der zwei Schenkel sind vorzugsweise bezüglich einer vertikalen Längsmittelebene des Formbauteils einander gegenüberliegend ausgebildet. Als vertikale Längsmittelebene ist vorzugsweise diejenige Ebene definiert, welche eine Symmetrieebene für den mindestens einen rohrförmigen Träger bildet.
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Der mindestens eine rohrförmige Träger bildet vorzugsweise zumindest näherungsweise eine, insbesondere eckige, U-Form.
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Der mindestens eine rohrförmige Träger bildet in montiertem Zustand des Formbauteils insbesondere einen Bestandteil einer tragenden Struktur eines Sitzes eines Fahrzeugs oder Flugzeugs.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn der mindestens eine rohrförmige Träger aus einem duktilen Material ausgebildet ist. Dies führt insbesondere auch in einem Crashfall zu einer erhöhten Stabilität des Formbauteils und/oder eines das Formbauteil enthaltenden Sitzes.
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Günstig kann es sein, wenn die Zusatzstruktur an einem dem Befestigungsende gegenüberliegenden freien Ende des Formbauteils angeordnet ist oder das freie Ende bildet.
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Das freie Ende des Formbauteils ist vorzugsweise nicht an einem weiteren Bauteil festgelegt. Das freie Ende des Formbauteils ist in montiertem Zustand insbesondere von einer Sitzfläche des Sitzes beabstandet angeordnet.
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Das freie Ende des Formbauteils ist vorzugsweise bezüglich einer horizontalen Längsmittelebene des Formbauteils dem Befestigungsende gegenüberliegend angeordnet.
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Insbesondere bilden der mindestens eine rohrförmige Träger und die Zusatzstruktur gemeinsam eine geschlossene, insbesondere eckige, Ringform.
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Vorzugsweise vervollständigt die Zusatzstruktur den mindestens einen rohrförmigen Träger zu einer, insbesondere vollständig, geschlossenen Ringform.
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Insbesondere ergänzt die Zusatzstruktur den mindestens einen rohrförmigen Träger zu einem, insbesondere vollständig, geschlossenen Ring.
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Günstig kann es sein, wenn eine, insbesondere eckige, U-Form des mindestens einen rohrförmigen Trägers eine dreiseitig geschlossene Form bildet, welche insbesondere von der Zusatzstruktur geschlossen ist und/oder wird.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Zusatzstruktur einen Querträger bildet. Insbesondere verbindet die Zusatzstruktur die zwei von dem Verbindungsabschnitt abgewandten Endbereiche der zwei Schenkel kraftübertragend und/oder stabilisierend miteinander.
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Die Zusatzstruktur erhöht vorzugsweise eine Torsionssteifigkeit des Formbauteils und/oder stabilisiert das Formbauteil gegenüber einer Bewegung der zwei von dem Verbindungsabschnitt abgewandten Endbereiche der Schenkel relativ zueinander.
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Vorzugsweise umfasst das Formbauteil eine Schwenkvorrichtung, mittels welcher der mindestens eine rohrförmige Träger und/oder die Zusatzstruktur relativ zu einem oder mehreren Koppelbauteilen der Schwenkvorrichtung um eine Schwenkachse schwenkbar gehalten sind, wobei die Schwenkvorrichtung insbesondere an den zwei Schenkeln und/oder benachbart zu dem Verbindungsabschnitt angeordnet ist.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Schwenkvorrichtung relativ zu dem mindestens einen rohrförmigen Träger feste Koppelbauteile umfasst, welche sich bei einer Schwenkbewegung des mindestens einen rohrförmigen Trägers mitbewegen.
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Insbesondere umfasst die Schwenkvorrichtung ein oder mehrere relativ zu dem mindestens einen Träger drehbare Koppelbauteile, welche sich bei einer Schwenkbewegung des mindestens einen rohrförmigen Trägers nicht mitbewegen.
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Die einen oder mehreren drehbaren Koppelbauteile sind vorzugsweise gegenüber einer Schwenkbewegung des mindestens einen rohrförmigen Trägers fixiert.
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Günstig kann es sein, wenn die einen oder mehreren drehbaren Koppelbauteile an der Sitzfläche des Sitzes fixiert sind.
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Der mindestens eine rohrförmige Träger und/oder die Zusatzstruktur sind mittels der Schwenkvorrichtung insbesondere relativ zu der Sitzfläche des Sitzes schwenkbar gehalten.
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Es kann vorgesehen sein, dass ein drehbares Koppelbauteil in Form eines stabförmigen Elements ausgebildet ist, welches sich von einem ersten Übergangsbereich von dem Verbindungsabschnitt auf einen ersten der zwei Schenkel und einem zweiten Übergangsbereich von dem Verbindungsabschnitt auf einen zweiten der zwei Schenkel erstreckt. Eine Längsmittelachse des stabförmigen Elements ist vorzugsweise parallel zu einer Längsmittelachse des Verbindungsabschnitts angeordnet.
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Vorzugsweise erstreckt sich das stabförmige Element durch Öffnungen in den Schenkeln hindurch und ist insbesondere an Außenseiten des mindestens einen rohrförmigen Trägers mit einem weiteren Bauteil, beispielsweise der Sitzfläche des Sitzes, verbunden.
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Alternativ kann vorgesehen sein, dass das stabförmige Element ein festes Koppelbauteil bildet und dass drehbare Koppelbauteile von außen in den Übergangsbereichen angreifen.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn die Schwenkvorrichtung einen integrierten Motor umfasst. Der Motor ist beispielsweise ein Elektromotor.
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Vorzugsweise greift der Motor, insbesondere über ein Getriebe, an einem drehbaren Koppelbauteil, beispielsweise an dem stabförmigen Element, und/oder an dem mindestens einen rohrförmigen Träger an. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn der Motor zwischen den zwei Schenkeln und/oder innerhalb des mindestens einen rohrförmigen Trägers angeordnet ist.
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Der Motor verrichtet dabei vorzugsweise eine für eine Schwenkbewegung des mindestens einen rohrförmigen Trägers relativ zu den einen oder mehreren drehbaren Koppelbauteilen und/oder zu einer Sitzfläche des Sitzes aufzuwendende mechanische Arbeit.
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Eine Kraftübertragung für die Schwenkbewegung des mindestens einen rohrförmigen Trägers und/oder der Zusatzstruktur findet bevorzugt an dem mindestens einen rohrförmigen Träger. Beispielsweise greift der Motor an mindestens einem der zwei Schenkel des mindestens einen rohrförmigen Trägers an.
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Es greifen vorzugsweise zwei oder mehrere feste Koppelbauteile seitlich von außen in den zwei Übergangsbereichen an.
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Günstig kann es sein, wenn die Schwenkvorrichtung zwei Anbindungselemente umfasst, mittels welcher ein relativ zu dem mindestens einen rohrförmigen Träger festes Koppelbauteil der Schwenkvorrichtung an dem mindestens einen Träger festgelegt ist. Die zwei Anbindungselemente sind insbesondere einander gegenüberliegend an den zwei Übergangsbereichen von dem Verbindungsabschnitt auf die Schenkel und angeordnet.
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Die zwei Anbindungselemente dienen insbesondere der Kraftübertragung für die Schwenkbewegung des mindestens einen rohrförmigen Trägers und/oder der Zusatzstruktur.
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Die zwei Anbindungselemente sind vorzugsweise bezüglich der vertikalen Längsmittelebene des Formbauteils einander gegenüberliegend angeordnet.
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Vorzugsweise sind Innenseiten der zwei Anbindungselemente vollständig oder teilweise komplementär zu Außenseiten der zwei Übergangsbereiche ausgebildet.
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Günstig kann es sein, wenn die zwei Anbindungselemente formschlüssig und/oder kraftschlüssig, beispielsweise mittels Schrauben, an den zwei Übergangsbereichen festgelegt sind.
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Die zwei Anbindungselemente sind vorzugsweise Metallbleche, beispielsweise Stahlbleche.
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Günstig kann es sein, wenn das Formbauteil eine Schwenkvorrichtung umfasst, mittels welcher der mindestens eine rohrförmige Träger und/oder die Zusatzstruktur relativ zu einem oder mehreren Koppelbauteilen der Schwenkvorrichtung um eine Schwenkachse schwenkbar gehalten sind. Die Schwenkvorrichtung ist vorzugsweise mittels zweier Anbindungselemente stoffschlüssig und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig an dem mindestens einen rohrförmigen Träger festgelegt.
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Insbesondere sind ein oder mehrere relativ zu dem mindestens einen rohrförmigen Träger feste Koppelbauteile der Schwenkvorrichtung stoffschlüssig und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig an den zwei Anbindungselementen festgelegt.
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Es kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere, insbesondere zwei, relativ zu dem mindestens einen rohrförmigen Träger feste Koppelbauteile an den zwei Anbindungselementen, insbesondere von außen seitlich, festgeschweißt sind.
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Günstig kann es sein, wenn die Zusatzstruktur einen Bestandteil einer Zusatzvorrichtung bildet, wobei die Zusatzvorrichtung ferner ein plattenförmiges Element umfasst, welches zumindest näherungsweise parallel zu einer Ebene angeordnet ist, in welcher Längsmittelachsen der zwei Schenkel und/oder des Verbindungsabschnitts liegen.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn das plattenförmige Element mittels eines oder mehrerer Festlegungsabschnitte, welche insbesondere um den Verbindungsabschnitt herum gespritzt sind und/oder den Verbindungsabschnitt ringförmig umgeben, an dem Verbindungsabschnitt festgelegt ist.
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Das plattenförmige Element umfasst vorzugsweise Federelemente, welche von einem Polymermaterial umspritzt sind. Die Federelemente umfassen insbesondere Federdrähte oder sind Federdrähte. Auf (weitere) geeignete Materialien für Elemente der Zusatzvorrichtung wird später noch genauer eingegangen.
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Vorzugsweise umfasst die Zusatzstruktur, insbesondere beidseitig, eine Fachwerkstruktur, welche sich insbesondere in die zwei Schenkel des mindestens einen rohrförmigen Träger hinein erstreckt.
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Rippen der Fachwerkstruktur erstrecken sich insbesondere entlang von Ebenen, welche parallel zu einer Entformungsrichtung und/oder senkrecht zu der Entformungsrichtung angeordnet ist.
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Die Entformungsrichtung ist vorzugsweise diejenige Richtung, entlang welcher sich ein Spritzgusswerkzeug, mittels dem die Zusatzstruktur hergestellt wird, öffnet.
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Die Entformungsrichtung ist insbesondere diejenige Richtung, entlang welcher die Zusatzstruktur aus dem Spritzgusswerkzeug entnommen wird und/oder ausgeworfen wird.
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Für eine verbesserte Steifigkeit kann es günstig sein, wenn sich in der Zusatzstruktur die Fachwerkstruktur, insbesondere bezüglich einer Vorderseite und/oder einer Rückseite des Sitzes, beidseitig erstreckt.
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Insbesondere erstrecken sich die Rippen der Fachwerkstruktur parallel zu einer Entformungsrichtung und/oder beidseitig von einer Haupterstreckungsebene einer Rückenlehne des Sitzes weg.
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Zwei Seiten der Fachwerkstruktur sind vorzugsweise über eine Stabilisierungslage miteinander verbunden. Eine Haupterstreckungsebene der Stabilisierungslage ist insbesondere quer zu der Entformungsrichtung und/oder quer zu Ebenen, längs welcher sich die Rippen der Fachwerkstruktur erstrecken, angeordnet.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Zusatzstruktur einen Bestandteil einer Zusatzvorrichtung bildet, wobei die Zusatzvorrichtung ferner ein Kopfstützelement umfasst, welches an einem dem Befestigungsende gegenüberliegenden freien Ende des Formbauteils an der Zusatzstruktur festgelegt ist oder das freie Ende bildet.
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Das Kopfstützelement oder einzelne Bestandteile davon sind insbesondere durch Kunststoffspritzgießen hergestellt.
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Die Verwendung eines teilweise oder vollständig als Spritzgussbauteil hergestellten Kopfstützelements kann eine Quersteifigkeit des Formbauteils insgesamt erhöhen.
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Das Kopfstützelement ist - wie erwähnt - vorzugsweise vollständig oder teilweise ein Spritzgussbauteil. Insbesondere ist ein Organoblech und/oder Metalleinleger in dem Material des Kopfstützelements vorgesehen. Dies erhöht insbesondere eine Quersteifigkeit und/oder kann eine Aufnahme von Federelementen, insbesondere Federdrähten, begünstigen.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Kopfstützelement ein Kopfpolster umfasst, welches vorzugsweise kein Spritzgussteil ist, und/oder nachträglich an einem oder mehreren, beispielsweise durch Kunststoffspritzgießen hergestellten, Elementen des Kopfstützelements festgelegt ist.
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Das Kopfpolster ist vorzugsweise einseitig an einer Vorderseite des Sitzes angeordnet. Insbesondere ist das Kopfpolster von einem Halteelement aufgenommen. Das Halteelement ist beispielsweise eine, vorzugsweise durch Kunststoffspritzgießen hergestellte, Schale.
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Die Vorderseite des Sitzes ist vorzugsweise diejenige Seite, an welcher ein Kopf einer Person, welche auf dem Sitz Platz genommen hat, zur Ablage kommt.
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Die Rückseite ist vorzugsweise diejenige Seite des Sitzes, welche von der Vorderseite abgewandt angeordnet ist.
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Alternativ kann das Kopfpolster beidseitig bezüglich einer Vorderseite und/oder einer Rückseite des Sitzes ausgebildet sein. Das Kopfpolster ist hierbei insbesondere an einer Vorderseite und an einer Rückseite des Sitzes angeordnet und/oder polstert ein Halteelement des Kopfstützelements vorne und hinten ab. Das Halteelement ist beispielsweise durch Kunststoffspritzgießen hergestellt.
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Das Kopfpolster ist dabei vorzugsweise in Form eines Überzugs ausgebildet, welcher das Halteelement insbesondere vorne und hinten abpolstert.
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Der Überzug kann beispielsweise ein ringförmiger Überzug oder eine Haube sein.
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Das Kopfpolster wird vorzugsweise nachträglich montiert und/oder auf ein Halteelement des Kopfstützelements aufgeschoben.
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Vorzugsweise ist das Kopfstützelement nachträglich an der Zusatzstruktur festgelegt.
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Spritzgussbauteile des Kopfstützelements sind vorzugsweise mittels eines separaten Spritzgusswerkzeugs hergestellt.
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Günstig kann es sein, wenn das Kopfstützelement mittels einer Verstellvorrichtung des Formbauteils an der Zusatzstruktur festgelegt ist, wobei mittels der Verstellvorrichtung eine Relativposition zwischen der Zusatzstruktur und dem Kopfstützelement variierbar ist.
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Vorzugsweise ist das Kopfstützelement relativ zu der Zusatzstruktur verschiebbar ausgebildet.
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Die Verstellvorrichtung umfasst vorzugsweise ein Schienensystem, mittels welchem das Kopfstützelement relativ zu der Zusatzstruktur verschiebbar ist.
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Vorzugsweise umfasst die Zusatzstruktur und/oder eine die Zusatzstruktur umfassende Zusatzvorrichtung ein thermoplastisches und/oder ein duroplastisches Polymermaterial oder ist aus einem thermoplastischen und/oder einem duroplastischen Polymermaterial gebildet.
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Insbesondere kann ein Organoblech in die Zusatzstruktur und/oder einzelne oder mehrere Elemente der Zusatzvorrichtung integriert werden oder durch die Herstellung der Zusatzstruktur und/oder einzelner oder mehrerer Elemente der Zusatzvorrichtung hergestellt werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass einzelne, mehrere oder sämtliche Elemente der Zusatzvorrichtung ein Insert und/oder einen Einleger umfassen, welches und/oder welcher jeweils insbesondere ein metallisches Material umfasst oder aus einem metallischen Material gebildet ist.
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Bevorzugte metallische Materialien sind Stahl, Aluminium, Magnesium oder Legierungen daraus.
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Ergänzend kann insbesondere eine Faserverstärkung, beispielsweise mittels Kurzfasern oder Langfasern oder Endlosfasern, vorgesehen sein.
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Ferner können Einleger, Verstärkungen, Gewebe, Gelege oder sonstige Ergänzungen zur Herstellung der Zusatzstruktur und/oder einzelner Elemente der Zusatzvorrichtung vorgesehen sein.
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Das Material der Zusatzstruktur und/oder Zusatzvorrichtung ist beispielsweise Polyamid (PA) oder Polypropylen (PP) oder ein ähnliches durch Kunststoffspritzgießen verarbeitbares Polymermaterial oder Mischungen aus den genannten Materialien.
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Vorzugsweise umfasst der mindestens eine rohrförmige Träger ein metallisches Material oder ist aus einem metallischen Material gebildet.
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Als metallisches Material ist insbesondere Stahl, Aluminium und/oder Magnesium und/oder eine Legierung aus einem der genannten Materialien vorgesehen.
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Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine rohrförmige Träger ein Polymermaterial umfasst oder hieraus gebildet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine rohrförmige Träger als ein glasfaserverstärktes Kunststoffrohr, insbesondere GFK-Rohr oder CFK-Rohr, ausgebildet ist.
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Es kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine rohrförmige Träger in Übergangsbereichen von dem Verbindungsabschnitt auf die Schenkel im Vergleich zu einem durchschnittlichen Querschnitt des Verbindungsabschnitts einen abgeflachten Querschnitt aufweist.
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In einem Bereich, welcher mittig zwischen den zwei Schenkeln des mindestens einen rohrförmigen Trägers angeordnet ist, weist der Verbindungsabschnitt vorzugsweise einen im Vergleich zu dem durchschnittlichen Querschnitt des Verbindungsabschnitts erweiterten Querschnitt auf.
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Insbesondere ist der mindestens eine rohrförmige Träger nicht rotationssymmetrisch ausgebildet.
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Insbesondere dann, wenn der mindestens eine rohrförmige Träger zumindest teilweise oder abschnittsweise nicht rotationssymmetrisch, vorzugsweise abgeflacht, ausgebildet ist, ergibt sich zudem eine gegen Verdrehung gesicherte Festlegung einer oder mehrerer Festlegungsabschnitte an dem mindestens einen rohrförmigen Träger.
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Die Zusatzstruktur bildet insbesondere einen Bestandteil einer Zusatzvorrichtung des Formbauteils, wobei die Zusatzvorrichtung ferner eine oder mehrere Aufnahmevorrichtungen zur Aufnahme einer oder mehrerer Zusatzkomponenten umfasst. Die eine oder mehreren Zusatzkomponenten sind beispielsweise Armlehnen.
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Ergänzend oder alternativ können die eine oder mehreren Zusatzkomponenten ein oder mehrere Airbags sein.
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Insbesondere umfasst die Zusatzvorrichtung zwei Aufnahmevorrichtungen, wobei die zwei Aufnahmevorrichtungen Spritzgussbauteile sind, welche insbesondere jeweils an einem Schenkel festgelegt sind.
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Die zwei Aufnahmevorrichtungen umfassen insbesondere jeweils einen Vorsprung zum Festlegen einer Armlehne.
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Es kann vorgesehen sein, dass die eine oder mehreren Aufnahmevorrichtungen an die Schenkel angespritzt sind.
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Der Vorsprung ist vorzugsweise in Form eines Metallbolzens ausgebildet, welcher insbesondere mit einem Polymermaterial umspritzt ist.
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Alternativ ist die gesamte Aufnahmevorrichtung vollständig aus einem Polymermaterial gebildet.
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Günstig kann es sein, wenn die Zusatzstruktur einen Bestandteil einer Zusatzvorrichtung des Formbauteils bildet, wobei die Zusatzvorrichtung ferner eine Gurtführung zur Führung und/oder Umlenkung eines Gurts umfasst. Die Gurtführung ist insbesondere durch Kunststoffspritzgießen hergestellt und/oder an einem dem Befestigungsende gegenüberliegenden freien Ende des Formbauteils angeordnet.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Gurtführung einstückig mit der Zusatzstruktur hergestellt ist.
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Alternativ ist die Gurtführung insbesondere nachträglich an der Zusatzstruktur festgelegt, insbesondere stoffschlüssig, beispielsweise durch Kleben.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Gurtführung ein Insert und/oder einen Einleger umfasst oder von einem Insert und/oder einem Einleger gebildet ist.
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Das Insert und/oder der Einleger umfasst vorzugsweise ein metallisches Material oder ist aus einem metallischen Material gebildet.
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Beispielsweise umfasst das Insert und/oder der Einleger eines oder mehrere der folgenden Materialien oder ist daraus gebildet: Stahl, Aluminium, Magnesium.
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Das Insert und/oder der Einleger wird vorzugsweise bei der Herstellung der Zusatzvorrichtung mit der Zusatzstruktur verbunden und/oder in die Zusatzstruktur integriert.
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Beispielsweise ist das Insert und/oder der Einleger an die Zusatzstruktur angespritzt und/oder mit der Zusatzstruktur umspritzt.
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Vorzugsweise umfasst die Gurtführung eine Öffnung zur Aufnahme eines Gurts.
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Für eine raumsparende Ausbildung des Formbauteils und/oder des Sitzes kann es vorteilhaft sein, wenn die Gurtführung eine Gurt-Aufrollvorrichtung zum Aufrollen und/oder Abrollen eines Gurts umfasst. Die Gurt-Aufrollvorrichtung ist beispielsweise innerhalb eines Gehäuses der Gurtführung angeordnet.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn die Zusatzstruktur einen Bestandteil einer Zusatzvorrichtung des Formbauteils bildet, wobei die Zusatzvorrichtung ferner einen oder mehrere Festlegungsabschnitte umfasst, welche um den mindestens einen rohrförmigen Träger herumgespritzt sind und/oder den mindestens einen rohrförmigen Träger ringförmig umgeben.
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Die Festlegungsabschnitte umgeben den mindestens einen rohrförmigen Träger vorzugsweise formschlüssig.
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Es kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Festlegungsabschnitte der einen oder mehreren Festlegungsabschnitte Befestigungsvorsprünge, insbesondere Befestigungslaschen, aufweisen, welche insbesondere einer Befestigung eines Bezugs und/oder einer Kaschierung dienen.
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Das Formbauteil eignet sich zur Verwendung in einem Sitz, insbesondere einem Fahrzeug- oder Flugzeugsitz.
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Der Sitz umfasst ein erfindungsgemäßes Formbauteil, wobei das Formbauteil eine tragende Struktur für eine Rückenlehne und/oder Sitzfläche des Sitzes bildet.
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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.
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Der Sitz eignet sich somit grundsätzlich für jegliche Verwendung, bei welcher eine oder mehrere Personen tragend aufgenommen werden sollen.
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Die Zusatzstruktur und/oder Zusatzvorrichtung kann beispielsweise eine sogenannte Class A-Oberfläche aufweisen. Eine Class-A-Oberfläche ist eine sichtbare (Frei-)Oberfläche, welche nicht mehr nachbearbeitet werden muss. Class-A-Oberflächen weisen typischerweise eine Krümmungsstetigkeit auf. Eine nachträgliche beidseitige Verkleidung der Zusatzstruktur und/oder Zusatzvorrichtung ist dann vorzugsweise entbehrlich.
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Der Sitz kann ferner der Sitz einer Bahn, eines Busses oder eines Schiffs sein.
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Günstig kann es sein, wenn der Verbindungsabschnitt an einen Sitzflächenbereich des Sitzes angrenzt.
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Insbesondere ist das Formbauteil an dem Befestigungsende gelenkig mit einem Sitzflächenbereich des Sitzes verbunden.
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Vorzugsweise bildet ein plattenförmiges Element einer Zusatzvorrichtung des Formbauteils einen Rücklehnenabschnitt, insbesondere eine Lordosenstützenaufnahme.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Formbauteils.
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Der Erfindung liegt diesbezüglich die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mittels welchem ein kostengünstiges Formbauteil einfach herstellbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung eines Formbauteils, insbesondere eines erfindungsgemäßen Formbauteils, gelöst, umfassend:
- - Bereitstellen mindestens eines rohrförmigen Trägers, welcher zwei Schenkel und einen zwischen den zwei Schenkeln angeordneten Verbindungsabschnitt umfasst, wobei der Verbindungsabschnitt an einem Befestigungsende zum Festlegen des Formbauteils an einem weiteren Bauteil angeordnet ist oder das Befestigungsende bildet; und
- - Anordnen einer Zusatzstruktur an dem mindestens einen rohrförmigen Träger, wobei von dem Verbindungsabschnitt abgewandte Endbereiche der zwei Schenkel miteinander verbunden werden, wobei die Zusatzstruktur ein Spritzgussbauteil ist.
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Dabei kann gemäß einer Ausführungsform vorgesehen sein, dass eine durch Kunststoffspritzgießen hergestellte Zusatzstruktur an dem mindestens einen rohrförmigen Träger festgelegt wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Zusatzstruktur durch Kunststoffspritzgießen an den mindestens einen rohrförmigen Träger angespritzt wird.
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Günstig kann es sein, wenn der mindestens eine rohrförmige Träger durch Biegen und/oder Innenhochdruckumformen umgeformt wird und/oder zumindest näherungsweise in eine, insbesondere eckige, U-Form gebracht wird.
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Vorzugsweise wird der mindestens eine rohrförmige Träger durch Innenhochdruckumformen umgeformt, wobei die zwei von dem Verbindungsabschnitt abgewandte Endbereiche der zwei Schenkel des mindestens einen rohrförmigen Trägers im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind oder werden und/oder sich zu einer gemeinsamen Seite hin öffnen, wobei ein Druckwerkzeug zur Innenhochdruckumformung an zwei Anschlussstellen, welche an einer gemeinsamen Seite des mindestens einen rohrförmigen Trägers angeordnet sind, angeschlossen ist.
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Vorzugsweise wird die Zusatzstruktur in die zwei von dem Verbindungsabschnitt abgewandten Endbereiche eingesteckt. Insbesondere greifen Fixierungsabschnitte der Zusatzstruktur in die zwei Endbereiche der Schenkel des mindestens einen Trägers ein.
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Ergänzend oder alternativ wird die Zusatzstruktur auf die zwei dem Verbindungsbereich angewandten Endbereiche der Schenkel aufgesteckt.
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„Aufstecken“ bedeutet in diesem Zusammenhang insbesondere nicht zwangsweise, dass die Zusatzstruktur aus einer bestimmten Richtung, beispielsweise von oben, auf die zwei von dem Verbindungsabschnitt abgewandten Endbereiche der Schenkel aufgesteckt wird. Es bedeutet vielmehr insbesondere, dass die zwei von dem Verbindungsabschnitt abgewandten Endbereiche der zwei Schenkel in zwei Fixierungsabschnitte der Zusatzstruktur eingreifen.
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Insbesondere wird die Zusatzstruktur an und/oder in den zwei von dem Verbindungsabschnitt abgewandten Endbereichen fixiert.
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Beispielsweise ragen zwei Fixierungsabschnitte der Zusatzstruktur in von dem Verbindungsabschnitt abgewandten Endbereichen der zwei Schenkel in die zwei Schenkel hinein.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Fixierungsabschnitte der Zusatzstruktur in den von dem Verbindungsabschnitt abgewandten Endbereichen mit den zwei Schenkeln überlappen.
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Um die Zusatzstruktur in einer Auszugsrichtung relativ zu den zwei Schenkeln des mindestens einen rohrförmigen Trägers zu fixieren, wird die Zusatzstruktur, insbesondere zwei Fixierungsabschnitte der Zusatzstruktur, in den Endbereichen der Schenkel vorzugsweise mittels Schrauben fixiert.
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Vorzugsweise werden und/oder sind ein oder mehrere der folgenden Elemente einstückig oder in einem Prozessschritt hergestellt:
- - die Zusatzstruktur und das Kopfstützelement; und/oder
- - die Zusatzstruktur und die Gurtführung; und/oder
- - die Zusatzstruktur und das plattenförmige Element; und/oder
- - die Zusatzstruktur und die Festlegungsabschnitte; und/oder
- - die Aufnahmevorrichtungen und die (weiteren) Festlegungsabschnitte.
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Ergänzend oder alternativ werden und/oder sind einzelne oder mehrere der genannten Elemente separat hergestellt und werden und/oder sind nachträglich miteinander verbunden.
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Vorzugsweise wird die Verbindung der Zusatzstruktur und des mindestens einen rohrförmigen Trägers in einem Prozessschritt durchgeführt.
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Insbesondere wird das gesamte Formbauteil bis auf das Kopfstützelement in einem Prozessschritt hergestellt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit dem beschriebenen Formbauteil und/oder Sitz erläuterten Merkmale und umgekehrt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit dem beschriebenen Formbauteil und/oder Sitz erläuterten Vorteile auf und umgekehrt.
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Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.
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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 Rückseite des Formbauteils;
- 3 eine schematische Seitenansicht des Formbauteils aus 1;
- 4 eine schematische Draufsicht auf eine Oberseite des Formbauteils aus 1;
- 5 eine schematische Draufsicht auf eine Unterseite des Formbauteils aus 1;
- 6 eine schematische Draufsicht auf eine Vorderseite des Formbauteils aus 1;
- 7 einen schematischen Schnitt durch das Formbauteil aus 6 längs einer in 6 mit VII bezeichneten Ebene;
- 8 einen schematischen Schnitt durch das Formbauteil aus 6 längs einer in 6 mit VIII bezeichneten Ebene; und
- 9 einen schematischen Schnitt durch das Formbauteil aus 8 längs einer in 8 mit IX bezeichneten Ebene.
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Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Eine in den 1 bis 9 dargestellte Ausführungsform eines als Ganzes mit 100 bezeichneten Formbauteils findet beispielsweise als Bestandteil einer tragenden Struktur 102 in einem Sitz 104 Anwendung.
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Der Sitz 104 ist insbesondere ein Fahrzeugsitz 106, welcher beispielsweise in Flugzeugen als Pilotensitz oder Passagiersitz oder in Personenkraftwagen als Fahrersitz oder Beifahrersitz genutzt wird.
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Das Formbauteil 100 bildet vorzugsweise eine tragende Struktur 102 einer Rückenlehne 108 des Sitzes 104.
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Das Formbauteil 100 umfasst vorliegend einen rohrförmigen Träger 110 und eine Zusatzstruktur 112.
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Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Formbauteil 100 mehrere rohrförmige Träger 110 umfasst, welche, beispielsweise über eine Zwischenlage, miteinander verbunden sind.
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Der rohrförmige Träger 110 ist vorliegend in einer, insbesondere eckigen, U-Form ausgebildet und weist zwei Schenkel 114 auf, welche über einen zwischen den zwei Schenkeln 114 angeordneten Verbindungsabschnitt 116 des rohrförmigen Trägers 110 miteinander verbunden sind.
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Der rohrförmige Träger 110 ist vorzugsweise einstückig hergestellt, wobei der rohrförmige Träger 110 vorzugsweise durch ein Innenhochdruckumformverfahren und/oder ein Biegeverfahren in die entsprechende Form gebracht wird.
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In Übergangsbereichen 118 von dem Verbindungsabschnitt 116 auf die zwei Schenkel 114 weist der rohrförmige Träger 110 vorzugsweise einen abgeflachten Querschnitt auf, welcher insbesondere einer Stabilisierung des rohrförmigen Trägers 110 gegenüber Querkräften dient.
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„Abgeflacht“ ist insbesondere auf einen durchschnittlichen Querschnitt des Verbindungsabschnitts 116 bezogen.
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Zu einer Mitte des Verbindungsabschnitts 116 hin zwischen den zwei Schenkeln 114 ist der Querschnitt des Verbindungsabschnitts 116 vorzugsweise erweitert und/oder aufgeweitet bezüglich des durchschnittlichen Querschnitts.
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Der rohrförmige Träger 110 weist insbesondere einen zumindest näherungsweise rechteckförmigen Querschnitt auf.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn die Schenkel 114 eine ergonomisch günstige Form aufweisen, welche an die Form einer menschlichen Wirbelsäule angepasst ist.
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Der rohrförmige Träger 110 umfasst vorzugsweise ein metallisches Material oder ist aus einem metallischen Material gebildet.
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Als metallisches Material sind beispielsweise Stahl, Aluminium, Magnesium und/oder eine Legierung daraus geeignet.
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Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass der rohrförmige Träger 110 ein Polymermaterial umfasst oder hieraus gebildet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der rohrförmige Träger 110 als ein glasfaserverstärktes Kunststoffrohr, insbesondere GFK-Rohr oder CFK-Rohr, ausgebildet ist.
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Eine Längsmittelachse des Verbindungsabschnitts 116 liegt vorzugsweise in montiertem Zustand des Formbauteils 100 in einem Sitz 104 in einer horizontalen Ebene und/oder grenzt an einen Sitzflächenbereich einer (nicht dargestellten) Sitzfläche des Sitzes 104 an.
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Der Verbindungsabschnitt 116 bildet vorliegend ein Befestigungsende 120 des Formbauteils 100, welches einer Befestigung des Formbauteils 100 an einem weiteren Bauteil - vorliegend einer Sitzfläche des Sitzes 104 - dient.
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Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Verbindungsabschnitt 116 an dem Befestigungsende 120 angeordnet ist und weitere Bauteile, welche weiter von der Zusatzstruktur 112 beabstandet sind, das Befestigungsende 120 bilden.
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Der Verbindungsabschnitt 116 ist bezüglich einer Schwerkraftrichtung g unten an dem Formbauteil 100 angeordnet.
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Die Zusatzstruktur 112 ist ein Spritzgussbauteil und verbindet zwei von dem Befestigungsende 120 abgewandte Endbereiche 122 miteinander. Zur Verbindung der zwei Endbereiche 122 ist insbesondere ein Formschluss und/oder Kraftschluss und/oder Stoffschluss zwischen den zwei Endbereichen 122 des rohrförmigen Trägers 110 und Enden bildenden Fixierungsabschnitten 123 der Zusatzstruktur 112 vorgesehen.
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Günstig kann es sein, wenn der rohrförmige Träger 110 als Hohlprofil ausgebildet ist und die zwei Fixierungsabschnitte 123 der Zusatzstruktur 112 jeweils in ein von dem rohrförmigen Träger 110 vierseitig umgebenes Volumen eingreifen und/oder eingeführt sind.
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Die Fixierungsabschnitte 123 bilden vorzugsweise dem Verbindungsabschnitt 116 zugewandte Enden der Zusatzstruktur 112 und/oder sind bezüglich eines Grundkörpers der Zusatzstruktur 112 abgewinkelt ausgebildet.
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Beispielsweise sind die Fixierungsabschnitte 123 der Zusatzstruktur 112 mittels Schrauben in den zwei von dem Verbindungsabschnitt 116 abgewandten Endbereichen 122 der zwei Schenkel 114 bezüglich einer Auszugsrichtung festgelegt.
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Es kann vorgesehen sein, dass in die Fixierungsabschnitte 123 der Zusatzstruktur 112 ein oder mehrere Inserts und/oder Hülsen eingebettet sind, in welche Schrauben zur Fixierung der Zusatzstruktur 112 an dem rohrförmigen Träger 110 eingreifen.
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Günstig kann es sein, wenn die Fixierungsabschnitte 123 der Zusatzstruktur 112 mittels in Inserts greifenden Schrauben jeweils an einer Wand der zwei von dem Verbindungsabschnitt 116 abgewandten Endbereiche 122 der zwei Schenkel 114 festgeklemmt sind.
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Alternativ kann vorgesehen sein, dass in die Fixierungsabschnitte 123 der Zusatzstruktur 112 Hülsen eingebettet sind, mittels welcher die Fixierungsabschnitte 123 insbesondere an zwei einander gegenüberliegenden Wänden der von dem Verbindungsabschnitt 116 abgewandten Endbereiche 122 festgeklemmt sind.
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Beispielsweise ist jeweils eine Schaube durch eine in dem Fixierungsabschnitt 123 angeordnete Hülse hindurchgeführt und an zwei einander gegenüberliegenden Wänden der Endbereiche 122 der zwei Schenkel 114 von außen fixiert.
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Die Zusatzstruktur 112 umfasst vorzugsweise ein thermoplastisches und/oder duroplastisches Polymermaterial oder ist aus einem thermoplastischen und/oder duroplastischen Polymermaterial gebildet.
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Beispielhafte geeignete thermoplastische Polymermaterialien sind Polyamid (PA) oder Polypropylen (PP) oder ein ähnliches durch Kunststoffspritzgießen verarbeitbares Polymermaterial oder Mischungen aus den genannten Polymermaterialien.
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Günstig kann es sein, wenn die Zusatzstruktur 112 eine Fachwerkstruktur aufweist, welche sich längs einer quer zur Schwerkraftrichtung g angeordneten Entformungsrichtung erstreckt.
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Es kann vorgesehen sein, dass sich die Fachwerkstruktur bezüglich einer Vorderseite und/oder einer Rückseite des Formbauteils 100 beidseitig erstreckt. Eine Stabilisierungslage 124 der Fachwerkstruktur ist vorliegend, insbesondere mittig, zwischen sich beidseitig erstreckenden Rippen der Fachwerkstruktur angeordnet. Die Stabilisierungslage 124 ist insbesondere in 7 zu sehen.
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Die Rippen sind beispielsweise an Knotenpunkten miteinander verbunden.
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Vorzugsweise erstrecken sich die Rippen parallel zu einer Entformungsrichtung, längs welcher die Zusatzstruktur 112 bei der Herstellung entformt wird, von der Stabilisierungslage 124 weg. Insbesondere erstrecken sich die Rippen entlang von Ebenen, welche in einer Raumrichtung parallel zu der Entformungsrichtung und/oder in einer Raumrichtung senkrecht zu der Entformungsrichtung angeordnet sind.
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Sich parallel zu der Entformungsrichtung erstreckende Rippen der Fachwerkstruktur stabilisieren die Zusatzstruktur 112 vorzugsweise gegenüber Kräften, welche quer zu der Entformungsrichtung wirken, während die Stabilisierungslage 124 insbesondere Kräfte, welche parallel zu der Entformungsrichtung wirken, aufnimmt.
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Die Zusatzstruktur 112 bildet insbesondere einen Querträger 126 und/oder eine Schulterstützstruktur 128 für eine Person, welche auf dem Sitz 104 Platz genommen hat.
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Vorzugsweise bildet die Zusatzstruktur 112 einen Bestandteil einer Zusatzvorrichtung 130.
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Die genannten bevorzugten Materialien für die Zusatzstruktur 112 gelten für die Zusatzvorrichtung 130 gleichermaßen.
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Es kann ferner sowohl für die Zusatzstruktur 112 als auch für einzelne oder mehrere der weiteren Bestandteile der Zusatzvorrichtung 130 vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Organobleche und/oder ein oder mehrere Inserts und/oder ein oder mehrere Einleger, insbesondere Metalleinlegerelemente, vorgesehen sind.
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Ein oder mehrere Inserts und/oder Einleger umfassen vorzugsweise eines oder mehrere der folgenden Materialien oder sind daraus gebildet: Stahl, Aluminium, Magnesium.
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So können die einzelnen Elemente der Zusatzvorrichtung 130 mit einer erhöhten Quersteifigkeit ausgebildet werden und/oder Federelemente aufgenommen werden.
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Die Federelemente sind beispielsweise Federdrähte.
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Insbesondere kann ergänzend oder alternativ eine Faserverstärkung, beispielsweise mittels Kurzfasern oder Langfasern oder Endlosfasern, vorgesehen sein.
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Ferner können Einleger, Verstärkungen, Gewebe, Gelege oder sonstige Ergänzungen zur Herstellung der Zusatzstruktur und/oder der Zusatzvorrichtung vorgesehen sein.
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Beispielsweise kann durch die Einbettung von Federdrähten in das Polymermaterial eine erhöhte Stabilität der resultierenden Elemente ausgebildet werden.
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Die Zusatzvorrichtung 130 umfasst ferner vorzugsweise ein Kopfstützelement 132, eine Gurtführung 134, ein plattenförmiges Element 138, einen oder mehrere Festlegungsabschnitte 140 und eine oder mehrere Aufnahmevorrichtungen 142.
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Eines, mehrere oder sämtliche der Elemente der Zusatzvorrichtung 130 sind vorzugsweise Spritzgussbauteile.
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Insbesondere umfassen eines, mehrere oder sämtliche der Elemente der Zusatzvorrichtung ein thermoplastisches und/oder duroplastisches Polymermaterial oder sind aus einem thermoplastischen und/oder duroplastischen Polymermaterial gebildet.
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Das Kopfstützelement 132 ist vorzugsweise an einem dem Befestigungsende 120 gegenüberliegenden freien Ende 144 des Formbauteils 100 angeordnetund/oder weist von dem Verbindungsabschnitt 116 weg.
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Das freie Ende 144 ragt vorzugsweise von der Sitzfläche des Sitzes 104 weg. Das freie Ende 144 ist insbesondere ein am weitesten von der Sitzfläche entfernter Teil des Formbauteils 100.
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Günstig kann es sein, wenn das Kopfstützelement 132 zumindest bereichsweise eine Fachwerkstruktur aufweist und/oder durch Kunststoffspritzgießen hergestellt ist.
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Vorzugsweise umfasst das Kopfstützelement 132 ein vorliegend in Form einer Schale 146 ausgebildetes Halteelement. Das in Form einer Schale 146 ausgebildete Halteelement ist, insbesondere direkt, an einem von dem Verbindungsabschnitt 116 abgewandten Rand der Zusatzstruktur 112 angeordnet.
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Insbesondere ist das Kopfstützelement 132 einstückig mit der Zusatzstruktur 112 ausgebildet oder nachträglich daran festgelegt.
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Das Kopfstützelement 132 umfasst ferner vorzugsweise ein Kopfpolster 148, welches an einer einem Kopf einer Person, die auf dem Sitz 104 Platz genommen hat, zugewandten Seite von der Schale 146 aufgenommen ist.
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Das Kopfpolster 148 dient insbesondere einer Polsterung des Kopfes der Person und erhöht so insbesondere den Sitzkomfort.
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Das Kopfpolster 132 kann - wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel - einseitig bezüglich einer Vorderseite des Sitzes 104 oder beidseitig bezüglich einer Vorderseite und/oder einer Rückseite des Sitzes 104 ausgebildet sein.
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Alternativ zu einer Aufnahme des Kopfpolsters 148 in der Schale 146, kann vorgesehen sein, dass das Kopfpolster 148 als Überzug über das Halteelement ausgebildet ist. Der Überzug ist beispielsweise über das Halteelement übergestülpt und/oder aufgeschoben. So kann eine beidseitige Polsterung des Kopfstützelements 132 ausgebildet werden.
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Der Überzug kann beispielsweise als Haube oder als ringförmiger Überzug ausgebildet sein.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Kopfstützelement 132 mittels einer (nicht dargestellten) Verstellvorrichtung des Formbauteils 100 an der Zusatzstruktur 112 festgelegt ist, wobei eine Relativposition der Zusatzstruktur 112 und des Kopfstützelements 132 variierbar ist.
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Vorzugsweise kann das Kopfstützelement 132 mittels eines Schienensystems der Verstellvorrichtung auf Abstand von der Zusatzstruktur 112 gebracht werden. So ist insbesondere eine Höhe des Kopfstützelements 132 je nach Größe der Person, welche auf dem Sitz 104 Platz genommen hat, einstellbar und/oder kann eingestellt werden.
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Für eine vereinfachte und/oder stabilere Montage des Kopfstützelements 132 kann es vorteilhaft sein, wenn ein bezüglich der Schwerkraftrichtung g oberer Bereich der Zusatzstruktur 112 abgeflacht ausgebildet ist.
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Wie insbesondere den 1 und 2 zu entnehmen ist, sind die beiden von dem Verbindungsabschnitt 116 abgewandten Endbereiche 122 des rohrförmigen Trägers 110 zu einer gemeinsamen Seite, nämlich bezüglich der Schwerkraftrichtung g nach oben hin, geöffnet ausgebildet.
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Für ein Innenhochdruckumformverfahren ergeben sich hierdurch eine Eintrittsöffnung 150 sowie eine Austrittsöffnung 152 für das zum Umformen verwendete Fluid, wobei die Eintrittsöffnung 150 und die Austrittsöffnung 152 zu einer gemeinsamen Seite, nämlich bezüglich der Schwerkraftrichtung g in montiertem Zustand des Sitzes 104 nach oben hin, öffnen.
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In montiertem Zustand sind die Eintrittsöffnung 150 und die Austrittsöffnung 152 vorliegend von den Fixierungsabschnitten 123 der Zusatzstruktur 112 geschlossen.
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Mittels der Zusatzstruktur 112 wird vorzugsweise vermieden, dass der in die, insbesondere eckige, U-Form gebogene rohrförmige Träger 110 sich im Crashfall aufbiegt.
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Wie bereits erwähnt, umfasst die Zusatzvorrichtung 130 des Formbauteils 100 vorzugsweise ein oder mehrere, vorliegend zwei, Aufnahmevorrichtungen 142, welche bezüglich der Schwerkraftrichtung g insbesondere auf einer unteren Hälfte der zwei Schenkel 114 festgelegt sind.
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Günstiger weise sind die Aufnahmevorrichtungen 142 mittels Festlegungsabschnitten 140, welche die Schenkel 114 ringförmig umgeben, an den Schenkeln 114 festgelegt und/oder an die Schenkel 114 angespritzt.
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Die Aufnahmevorrichtungen 142 stehen vorzugsweise seitlich über die zwei Schenkel 114 nach außen hinaus und/oder bilden eine Aufnahmestruktur für als Zusatzkomponenten ausgebildete (nicht dargestellte) Armlehnen. Hierfür weisen die Aufnahmevorrichtungen 142 vorzugsweise jeweils einen Vorsprung 154 auf, welcher sich jeweils seitlich nach außen von den Schenkeln 114 weg erstreckt.
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Die Vorsprünge 154 dienen vorzugsweise einer Fixierung der Armlehnen.
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Günstig kann es sein, wenn die Vorsprünge 154 als, insbesondere metallische, Bolzen 156 ausgebildet sind.
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Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Aufnahmevorrichtungen 142 vollständig aus einem thermoplastischen und/oder duroplastischen Polymermaterial ausgebildet sind.
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Das Formbauteil 100 umfasst ferner vorzugsweise mehrere (weitere) Festlegungsabschnitte 140, welche vorzugsweise einer Festlegung eines Polsters und/oder einer Kaschierung dienen. Die Festlegungsabschnitte 140 umgeben die Schenkel 114 vorzugsweise ringförmig und/oder sind an die Schenkel 114 angespritzt.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Festlegungsabschnitte 140 Befestigungsvorsprünge 158 aufweisen, welche sich zwischen den Schenkeln 114 nach innen von den Schenkeln 114 weg erstrecken. Die Befestigungsvorsprünge 158 sind vorzugsweise als Befestigungslaschen ausgebildet.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Gurtführung 134 einstückig mit der Zusatzstruktur 112 hergestellt ist. Alternativ wird die Gurtführung 134 nachträglich an der Zusatzstruktur 112 festgelegt.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Gurtführung 134 ein, insbesondere metallisches, Insert und/oder einen, insbesondere metallischen, Einleger umfasst, welches bzw. welcher während der Herstellung der Zusatzstruktur 112 umspritzt oder an die Zusatzstruktur 112 angespritzt wird.
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Alternativ ist die Gurtführung 134 von einem, insbesondere metallischen, Insert und/oder von einem, insbesondere metallischen, Einleger gebildet.
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Das Insert und/oder der Einleger umfasst beispielsweise eines oder mehrere der folgenden Materialien oder ist daraus gebildet: Stahl, Aluminium, Magnesium.
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Die Gurtführung 134 dient insbesondere einer Gurtführung und/oder Gurtumlenkung.
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Vorzugsweise umfasst die Gurtführung 134 eine Öffnung 136 zur Aufnahme eines (nicht dargestellten) Gurts.
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Die Öffnung 136 ist vorzugsweise von der Zusatzstruktur 112 abgewandt angeordnet.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Gurtführung 134 eine Gurt-Aufrollvorrichtung umfasst, mittels welcher ein Gurt aufgerollt und/oder abgerollt werden kann.
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Das plattenförmige Element 138 erstreckt sich vorzugsweise parallel zu einer Ebene, in welcher Längsmittelachsen der zwei Schenkel 114 und/oder des Verbindungsabschnitts 116 und/oder der Zusatzstruktur 112 liegen.
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Das plattenförmige Element 138 weist vorzugsweise einen zumindest näherungsweise rechteckförmigen plattenförmigen Grundkörper auf, und umfasst insbesondere federnde Abschnitte 160, welche sich in Richtung der Schenkel 114 von dem Grundkörper des plattenförmigen Elements 138 weg erstrecken.
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Das plattenförmige Element 138 ist insbesondere ein Bestandteil einer Stützvorrichtung 162 zum Abstützen eines Rückens einer Person, welche auf dem Sitz 104 Platz genommen hat.
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Das plattenförmige Element 138 bildet insbesondere eine Lordosenstützenaufnahme.
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Günstig kann es sein, wenn das plattenförmige Element 138 mittels Festlegungsabschnitten 140 an dem Verbindungsabschnitt 116 festgelegt ist. Der Verbindungsabschnitt 116 ist insbesondere von den Festlegungsabschnitten 138, insbesondere ringförmig, umspritzt.
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Es kann vorgesehen sein, dass das plattenförmige Element 138 zu dem Verbindungsabschnitt 116 hin gewandt eine oder mehrere Einbuchtungen oder Ausnehmungen umfasst. In den Einbuchtungen oder Ausnehmungen ist vorzugsweise ein relativ zu dem rohrförmigen Träger 110 drehbares Koppelbauteil 172 einer Schwenkvorrichtung 170 des Formbauteils 100 aufgenommen. Auf die Schwenkvorrichtung 170 wird später noch genauer eingegangen.
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Für einen erhöhten Sitzkomfort kann es vorteilhaft sein, wenn das plattenförmige Element 138 vorzugsweise federnd an der Zusatzstruktur 112 festgelegt ist. Hierzu ist insbesondere eine Federvorrichtung 164 vorgesehen. Die Federvorrichtung 164 kann beispielsweise als separate Vorrichtung zur Verbindung des plattenförmigen Elements 138 mit der Zusatzstruktur 112 ausgebildet sein.
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Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das plattenförmige Element 138 einstückig mit der Zusatzstruktur 112 ausgebildet ist und die Federvorrichtung 164 beispielsweise durch eine mäanderförmige oder wellenförmige Struktur eines zwischen der Zusatzstruktur 112 und dem plattenförmigen Element 138 gebildeten Bereichs der Zusatzvorrichtung 130 gebildet ist.
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Das Formbauteil 100 umfasst ferner vorzugsweise eine Schwenkvorrichtung 170, mittels welcher das Formbauteil 100 relativ zu einem drehbaren Koppelbauteil 172 schwenkbar gehalten ist.
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Die Schwenkvorrichtung 170 umfasst vorzugsweise ein oder mehrere feste Koppelbauteile 174 und ein oder mehrere drehbare Koppelbauteile 172.
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Die einen oder mehreren festen Koppelbauteile 174 werden bei einem Verschwenken des rohrförmigen Trägers 110 mitbewegt.
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Die einen oder mehreren drehbaren Koppelbauteile 172 sind relativ zu einer Schwenkbewegung des rohrförmigen Trägers 110 fixiert.
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Die einen oder mehreren drehbaren Koppelbauteile 172 sind vorzugsweise an einer Sitzfläche des Sitzes 104 festgelegt, so dass der rohrförmige Träger 110 und/oder die Zusatzstruktur 112 relativ zu der Sitzfläche des Sitzes 104 schwenkbar gehalten ist und/oder verschwenkt werden können.
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Günstig kann es sein, wenn zwei feste Koppelbauteile 174 an zwei Anbindungselementen 176 stoffschlüssig und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig festgelegt sind.
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Es kann vorgesehen sein, dass relativ zu dem rohrförmigen Träger 110 feste Koppelbauteile 174 an zwei, von außen in den Übergangsbereichen 118 des rohrförmigen Trägers 110 angreifenden Anbindungselementen 176 festgelegt sind.
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Insbesondere sind die festen Koppelbauteile 174 an den Anbindungselementen 176 von außen angeschweißt.
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Die zwei Anbindungselemente 176 sind beispielsweise in Blechform, beispielsweise aus einem Metallblech, ausgebildet.
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Günstig kann es sein, wenn die zwei Anbindungselemente 176 jeweils eine Form aufweisen, welche im Wesentlichen einer äußeren Form des rohrförmigen Trägers 110 in den Übergangsbereichen 118 von dem Verbindungsabschnitt 116 auf die Schenkel 114 entspricht.
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Für eine erhöhte Quersteifigkeit des rohrförmigen Trägers 110 auch während einer Schwenkbewegung kann es vorteilhaft sein, wenn die Anbindungselemente 176 von außen in den Übergangsbereichen 118 an dem rohrförmigen Träger 110 festgelegt sind.
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Beispielsweise sind die Anbindungselemente 176 an den rohrförmigen Träger 110 angeschraubt.
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Zum Anschrauben und/oder Verschrauben eignen sich insbesondere selbstschneidende und/oder spanvermeidende Schrauben. Derartige Schrauben sind beispielsweise FDS®-Schrauben, welche von der Firma Ejot® erhältlich sind.
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Durch die Verwendung einer geraden Anzahl an Schrauben, beispielsweise vier Schrauben pro Anbindungselement 176, kann eine symmetrische Festlegung der Anbindungselemente 176 an dem rohrförmigen Träger 110 ausgebildet werden.
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Vorzugsweise umfasst die Schwenkvorrichtung 170 einen integrierten Motor 180, welcher vorliegend als Elektromotor ausgebildet ist. Der Motor 180 verschwenkt insbesondere den rohrförmigen Träger 110 relativ zu einer (nicht dargestellten) Sitzfläche des Sitzes 104.
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Günstig kann es sein, wenn die relativ zu dem rohrförmigen Träger 110 festen Koppelbauteile 174 von außen angreifen. Der Motor 180 und/oder ein daran anschließendes Getriebe sind vorzugsweise in einem Innenbereich zwischen den zwei Schenkeln 114 und/oder dem Verbindungsabschnitt 116 angeordnet.
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Eine Kraftübertragung findet vorzugsweise von außen statt.
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Durch die Anordnung des Motors 180 in dem Innenbereich kann das Formbauteil 100 besonders raumsparend ausgebildet werden.
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Vorliegend ist ein relativ zu dem rohrförmigen Träger 110 drehbares Koppelbauteil 172 als stabförmiges Element ausgebildet und seine Längsmittelachse ist insbesondere parallel zu einer Längsmittelachse des Verbindungsabschnitts 116 angeordnet.
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Alternativ sind die Koppelbauteile, welche als feste Koppelbautele 174 beschrieben sind, drehbare Koppelbauteile 172 und umgekehrt.
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Wie bereits erwähnt, wird der rohrförmige Träger 110 vorzugsweise durch ein Biegeverfahren und/oder ein Innenhochdruckumformverfahren hergestellt.
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Die Zusatzstruktur 112 und/oder weitere Elemente der Zusatzvorrichtung 130 werden vorzugsweise in einem Spritzgussverfahren hergestellt.
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Die Zusatzstruktur 112 wird vorzugsweise in die zwei von dem Verbindungsabschnitt 116 abgewandten Endbereiche 122 des rohrförmigen Trägers 110 eingesteckt und/oder eingeführt. Freie Enden der Zusatzstruktur 112 greifen insbesondere in die Eintrittsöffnung 150 und die Austrittsöffnung 152 des rohrförmigen Trägers 110 ein.
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Vorzugsweise werden und/oder sind ein oder mehrere der folgenden Elemente einstückig oder in einem Prozessschritt hergestellt:
- - die Zusatzstruktur 112 und das Kopfstützelement 132; und/oder
- - die Zusatzstruktur 112 und die Gurtführung 134; und/oder
- - die Zusatzstruktur 112 und das plattenförmige Element 138; und/oder
- - die Zusatzstruktur 112 und die Festlegungsabschnitte 140; und/oder
- - die Aufnahmevorrichtungen 142 und die (weiteren) Festlegungsabschnitte 140.
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Ergänzend oder alternativ werden und/oder sind einzelne oder mehrere der genannten Elemente separat hergestellt und werden und/oder sind nachträglich miteinander verbunden.
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Durch die Ausbildung des Verbindungsabschnitts 116 am oder als Befestigungsende 120 des Formbauteils 100 und die Verbindung der zwei von dem Verbindungsabschnitt 116 abgewandten Endbereiche 122 der zwei Schenkel des rohrförmigen Trägers 110 durch die Zusatzstruktur 112 kann insbesondere eine verbesserte Quersteifigkeit des Formbauteils 100 und daraus resultierend des Sitzes 104, in welchen das Formbauteil 100 eingebaut ist, ausgebildet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2479060 A1 [0003]
- DE 102017215092 A1 [0003]
