DE4135488A1 - Verfahren zur versteifung eines rohrprofiltraegers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von abschnittsweisen Versteifungen in gebogenen Rohrprofil­ trägern, wie sie z. B. zur Herstellung von Sitzmöbeln, insbesondere Freischwingern und Fahrzeugsitzen verwendet werden. Die bestimmungsgemäßen Belastungen und Be­ lastungsänderungen an den in einem Produkt eingebauten Rohrprofilträgern erfordern eine abgestimmte Werkstoffaus­ wahl und Dimensionierung des Profiles. So müssen z. B. die Profile bei Freischwingern so dimensioniert werden, daß sie die dynamischen Belastungen durch übergewichtige Personen ohne Gesundheitsschäden für den Sitzenden über­ stehen. Weiter ist z. B. bei der Anwendung der Rohrprofile in der Rückenlehne von Kraftfahrzeugsitzen mit einem Be­ festigungspunkt des Sicherheitsgurtes im oberen Teil der Rückenlehne bzw. der Kopfstütze zu beachten, daß der Rohr­ profilträger bei einem Unfall den durch den Frontalauf­ prall entstehenden Kraftstoß über den Gurt auffangen muß, ohne daß die Rückenlehne stark abknickt.

Versteifungen werden im allgemeinen durch eine ent­ sprechende Wahl des Profiles erreicht. Gerade dort, wo aber die Einsparung von Gewicht zu einer Erhöhung der Nutzlast führt (wie z. B. bei Kraftfahrzeugen und Flugzeu­ gen) oder die Akzeptanz des Produktes durch ein zu hohes Gewicht verlorengeht (wie z. B. bei einem Bürostuhl) werden derartige Lösungen nicht akzeptiert.

In der DE-OS 36 17 298 wird bei einem Freischwinger-Stuhl ein außerhalb des Rohrprofilträgers angeordnetes Verstei­ fungsglied vorgeschlagen, das die Schwingungsamplitude begrenzt und dadurch die Gefahr von Materialermüdungsbrü­ chen durch Überdehnung verhindert. Eine solche technische Lösung schränkt die Konstruktion und das Design stark ein.

Es ist Stand der Technik, in dynamisch unbelastete Profile vor dem Biegen Versteifungsglieder in Form von zylindri­ schen Rohrabschnitten einzuführen, um eine abschnittsweise Versteifung zu erreichen. Derartige Versteifungsglieder sind dadurch ausgezeichnet, daß sie in der Biegungsebene mit jedem Schenkel nur an jeweils einer Flanke des Rohr­ profiles anliegen. Werden derartige Versteifungen dyna­ misch belastet, so zeigen sie eine geknickte Federkenn­ linie, die von einer sitzenden Person wie ein harter Schlag bei Erreichen einer bestimmten Elongation empfunden wird. Darüberhinaus entstehen bei jeder Bewegung unange­ nehme Knack- und Knarr-Geräusche.

Allen bisher bekannten Lösungen des Problems der partiel­ len Versteifung von Rohrprofilträgern ist gemeinsam, daß sie nur durch mindestens eine der folgenden negativen Begleiteigenschaften erreicht werden:

• - Einschränkung des Design durch außen am Profil ange­ brachte Versteifungen,
• - nichtstetige Federkennlinie,
• - Geräusche bei dynamischer Belastung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von partiell versteiften Rohrprofilträgern zu finden, so daß die oben genannten negativen Eigenschaf­ ten partieller Versteifungen nicht vorhanden sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in das Rohrprofil vor dem Biegen ein Versteifungswerkstück eingeschoben und positioniert wird, dessen Querschnitt längs der Profilachse variiert. Beim gemeinsamen Biegen des Rohrprofiles und des Versteifungswerkstückes bleibt bei der geeigneten Wahl der ursprünglichen Form des Ver­ steifungsgliedes der schlüssige Kontakt zwischen den Schenkeln des gebogenen Versteifungsgliedes und der Rohr­ profilinnenseite erhalten.

Die Erfindung soll anhand der Abbildungen näher erläutert werden: In Abb. 1 ist das zum Biegen vorbereitete Rohr­ profil (1) mit dem erfindungsgemäßen Versteifungswerkstück (3) gezeigt. Die Lage des Versteifungswerkstückes ist dabei durch die spätere Lage der Rohrkrümmung des fertigen Rohrprofilträgers bestimmt. Nach dem Biegeprozeß liegen die Schenkel (4, 4′) des aus dem Versteifungswerkstück (3) durch Biegen entstandenen Versteifungsgliedes (5) in der Biegeebene (die der Zeichnungsebene entspricht) an den Flanken des Profilträgers an, so daß bei dynamischer Be­ lastung des Rohrprofilträgers in der Biegeebene der schlüssige Kontakt zwischen Versteifungsglied (5) und der Rohrprofilinnenseite im Bereich der Schenkel (4, 4′) er­ halten bleibt.

In Abbildung 2 ist am Beispiel eines Ovalrohres (8) gezeigt, wie die Versteifungswerkstücke (3, 3′) im Rohrprofil vor dem Biegen angeordnet sind. Das im Schnitt gezeigte Versteifungswerkstück weist im Bereich der beiden Enden durch z. B. Stauchen erzeugte Verdickungen (7, 7′) auf, die den schlüssigen Kontakt zwischen Verstei­ fungsglied und Rohrprofilträger nach dem Biegen gewähr­ leisten. Das Versteifungswerkstück ist in diesem Ausfüh­ rungsbeispiel mit einer Gleitschicht (6) überzogen.

Abbildungen:

Fig. 1: Schnitt durch das partiell zu verstärkende Rohrprofil vor dem Biegen (Abb. 1a) und im fertig bearbeiteten Zustand (Abb. 1b).

Fig. 2: Versteifungswerkstücke für ein Ovalrohr.

Bezugszeichenliste

1 Rohrprofil
2 gebogener Rohrprofilträger
3 Versteifungswerkstück
4 Schenkel des Versteifungsgliedes
5 fertig gebogenes Versteifungsglied
6 Gleitschicht
7 Verdickung
8 Ovalrohr

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung abschnittsweiser Verstei­ fungen in gebogenen, metallischen und bei der bestim­ mungsgemäßen Belastung federnden Rohrprofilträgern, ins­ besondere für Sitzmöbel und Fahrzeugsitze, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in das zu versteifende Rohrprofil vor dem Biegevorgang wenigstens ein Versteifungswerkstück in das Rohrprofil eingeführt und im Bereich der nachfolgenden Biegung plaziert wird und daß das eingeschobene Verstei­ fungswerkstück längs der Achse des Rohrprofiles unter­ schiedliche Querschnittsformen aufweist, die nach der erfolgten gemeinsamen Biegung von Rohrprofil und Verstei­ fungswerkstück eine schlüssige Verbindung zwischen Ver­ steifungswerkstück und Rohrprofilträger in der bestim­ mungsgemäßen Verformungsebene gewährleistet.

2. Verfahren zur Herstellung abschnittsweiser Verstei­ fungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrprofil ein an DIN 2392 angelehntes Ovalprofil ist und die Versteifung durch wenigstens zwei gleichartige, an den Enden aufgeweitete Zylinderrohre bewirkt wird.

3. Verfahren zur Herstellung abschnittsweiser Verstei­ fungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungswerkstück eine nichtmetallische Gleit­ schicht an der Grenzfläche zum Rohrprofilträger trägt.

4. Verfahren zur Herstellung abschnittsweiser Verstei­ fungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungswerkstück aus einem kunststoffumspritzten Metallteil besteht.

5. Verfahren zur Herstellung abschnittsweiser Verstei­ fungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungswerkstück aus einem Faserverbundstoff mit Faserrichtung parallel zur Profil­ achse besteht.