DE4138647C2 - Rücklehnenrahmen für einen Sitz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rückenlehnenrahmen für einen Sitz gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Ein derartiger Rückenlehnenrahmen ist aus GB 2 246 699 A be­ kannt. Dieser Rückenlehnenrahmen umfaßt einen im wesentlichen U-förmigen Rahmen, der durch ein biegeverformtes Rohrelement gebildet ist, das über seine gesamte Länge einen gleichförmi­ gen Querschnitt aufweist.

Aus Krafthand, Heft 1/2 - 20. Januar 1990, Seite 32 ist ein Kraftfahrzeugsitz bekannt, dessen tragende Sitzstruktur aus einer Anzahl von Magnesiumsgußteilen besteht. Der Rückenleh­ nenrahmen umfaßt dabei eine Anzahl einstückig mit diesem aus­ gebildete Querstreben und ist hinsichtlich seiner Eigenfe­ stigkeit derart dimensioniert, daß ein oberer Abschnitt des Rückenlehnenrahmens eine zur Anbringung des oberen Endes ei­ nes Sitzgurtes geeignete Festigkeit aufweist. In dem Rücken­ lehnenteil dieses Kraftfahrzeugsitzes sind des weiteren, ein Gurtspanner und mehrere zur Sitzverstellung vorgesehene Stellantriebe vorgesehen.

Aus DE 38 39 886 A1 ist ein Sitz bekannt, welcher eine recht­ eckförmige Rohrrahmenkonstruktion und ein Paar an gegenüber­ liegenden Rohrabschnitten der Rahmenkonstruktion angeschweiß­ te seitliche Platten umfaßt. Zur Erzielung einer haltbaren Schweißnaht ist ein oberer Anschweißabschnitt der jeweiligen Seitenplatte mit einer länglichen Ausstanzung versehen, wel­ che eine günstige Ausbildung einer Verbindungsschweißnaht er­ möglicht. Die Seitenplatten sind als Tiefziehteile ausgebil­ det.

Aus EP 03 59 429 B1 ist eine Rückenlehnenkonstruktion für einen Kraftfahrzeugsitz bekannt. Dieser Kraftfahrzeugsitz umfaßt einen U-förmigen Bügel, welcher aus drei zusammengeschweißten Preßformteilen gebildet ist. Dieser U-förmige Bügel trägt ei­ ne Schaumstoffpolsterung.

Aus EP 02 63 189 B1 ist ein Doppel-Fahrgastsitz für Kraftfahr­ zeuge bekannt, welcher zwei Sitzteile aufweist, die an einem Paar Rechteckkastenholme angeschraubt sind. Diese Rechteckka­ stenholme bestehen dabei aus, aus Hartaluminium gefertigten Strangpreßteilen. Die Kastenholme dienen der Befestigung des Doppelsitzes.

Aus EP 02 33 822 B1 ist ein Kraftfahrzeugsitz mit einem Rücken­ lehnenrahmen bekannt, der aus einer Anzahl Tiefziehteile zu­ sammengesetzt ist. Zur Erleichterung der Verbindung der ein­ zelnen Tiefziehteile miteinander sind diese mit jeweils zu­ sammenpassenden Steckabschnitten versehen, welche bereits vor einem Zusammenschweißen der einzelnen Rahmenteile zueinander, ein sicheres Zusammenfügen der einzelnen Rahmenteile ermögli­ chen.

Aus US 47 46 168 ist eine U-förmige Rahmenkonstruktion für einen Kraftfahrzeugsitz bekannt, welche ein im wesentlichen U-förmiges Rohrbügelelement umfaßt, an dessen beiden Endab­ schnitten ein Paar als Tiefziehteile ausgebildete Seitenplat­ ten angebracht ist. Die Seitenplatten und der U-förmige Bügel sind durch Schweißnähte miteinander verbunden.

Aus US 45 44 204 ist ein weiterer U-förmiger Rückenlehnenrah­ men bekannt, welcher ebenfalls aus drei Rahmensegmenten zu­ sammengesetzt ist. Die in dieser Druckschrift angegebene Rah­ menkonstruktion ermöglicht es, eine besonders günstige Biege­ kennlinie des Rückenlehnenrahmens zu verwirklichen. Die ein­ zelnen Segmente des Rückenlehnenrahmens sind durch Schweiß­ nähte miteinander verbunden.

Es sind bereits viele verschiedene Rückenlehnenrahmen für Sitze wie Fahrzeugsitze vorgeschlagen und in die Praxis umge­ setzt worden. Einer dieser Rückenlehnenrahmen ist in den Fig. 6 und 7 abgebildet. In diesen Figuren enthält ein Rüc­ kenlehnenrahmen 1 ein allgemein rechtwinkliges Rohrrahmenteil 2. Plattenteile 3, 3 mit einem allgemein L-förmigen Quer­ schnitt sind an den vertikalen Abschnitten des Rohrrahmen­ teils 2 angeschweißt und bilden Seitenabschnitte 1a. Die Sei­ tenabschnitte 1a erhalten ihre erforderlichen Festigkeit durch das Rohrrahmenteil 1. Die Plattenteile 3 sind mit einem Verstellmechanismus der Rückenlehne versehen.

Ein weiterer bekannter Rückenlehnenrahmen ist in den Fig. 8 und 9 abgebildet. In diesen Figuren enthält ein Rückenleh­ nenrahmen 4 Plattenteile 6 mit einem allgemeinen C-förmigen Querschnitt, die als Seitenabschnitt 4a dienen. Ein allgemein U-förmiges Rohrteil 5 ist an den oberen Enden der Plattentei­ le 6 angeschweißt, um diese fest zu verbinden und dient als oberer Abschnitt 4b. Außerdem ist ein geradliniges Rohrteil 7 an den unteren Enden der Plattenteile 6 angeschweißt und ver­ bindet diese fest. Die Plattenteile 6 sind mit einem Ver­ stellmechanismus für die Rückenlehne verbunden.

Die herkömmlichen Rückenlehnenrahmen 1, 4, die durch die Rohrteile 2, 5 und die Plattenteile 3, 6 gebildet sind, be­ stehen üblicherweise aus einer Stahllegierung, um eine aus­ reichende Festigkeit zu erhalten.

Diese herkömmlichen Rückenlehnen 1, 4 erweisen sich jedoch unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten als vergleichs­ weise aufwendige Konstruktionen und haben ein hohes Eigenge­ wicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rückenlehnen­ rahmen für einen Sitz zu schaffen, welcher besonders einfach und preiswert herstellbar ist und bei vergleichsweise gerin­ gem Eigengewicht eine hinreichend hohe Strukturfestigkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Rückenlehnen­ rahmen für einen Sitz mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Rückenlehnenrahmen für einen Sitz umfaßt einen allgemein U-förmigen oberen Abschnitt mit ersten und zweiten Enden. Erste und zweite längliche Seitenabschnitte sind in­ tegral mit den ersten und zweiten Enden des oberen Ab­ abschnitts verbunden. Der erste und der zweite Seitenab­ schnitt enthält jeweils einen länglichen hohlen Basisab­ schnitt und einen verlängerten Wandabschnitt entlang der Länge des Basisabschnitts. Der obere Abschnitt und die Seitenabschnitte bilden ein allgemein U-förmiges Rahmen­ teil. Das Rahmenteil ist aus einem langgestreckten Rahmen­ material einer Leichtlegierung hergestellt, die Aluminium als Hauptbestandteil enthält. Das Rahmenmaterial hat die­ selbe Querschnittsform über seine Länge und enthält einen hohlen Basisabschnitt entsprechend dem Basisteil des Seiten­ abschnitts des Rahmenteils. Das Rahmenmaterial enthält ferner einen verlängerten Wandabschnitt entlang der Länge des Basisabschnitts und entsprechend dem verlängerten Wandab­ schnitt des verlängerten Basisabschnitts des Rahmenteils. Der verlängerte Wandabschnitt wird von dem oberen Abschnitt des Rahmenteils entfernt.

Durch Ausbildung des Rahmenteils aus dem hohlen Rahmen­ material einer Leichtlegierung mit derselben Querschnitts­ form ist der obere Abschnitt mit der geschlossenen Quer­ schnittsform integral mit den Seitenabschnitten ausgebildet, die jeweils die geschlossene Querschnittsform haben, sowie integral mit den verlängerten Wandabschnitten geformt. Im Ergebnis ist die Anzahl der Bestandteile verringert, womit Schweißvorgänge entfallen und das Gewicht sowie die Her­ stellungskosten des Rücklehnenrahmens verringert sind.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungs­ form der Erfindung. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Aus­ führungsform eines erfindungsgemäßen Rück­ lehnenrahmens in einem aufrechten Anwen­ dungszustand;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Rücklehnen­ rahmens gemäß Fig. 1 in einem umgelegten Zustand auf dem Boden;

Fig. 3 einen Ausschnitt einer vergrößerten per­ spektivischen Ansicht eines Rahmen­ materials, aus dem der Rücklehnenrahmen gemäß Fig. 1 hergestellt ist;

Fig. 4 einen Ausschnitt einer perspektivischen Ansicht des Rahmenmaterials gemäß Fig. 3 zur Erläuterung eines Herstellungsschritts des Rahmenteils des Rücklehnenrahmens gemäß Fig. 1;

Fig. 5 eine fragmentarische perspektivische Ansicht ähnlich Fig. 4 zur Erläuterung eines weiteren Herstellungsschritts des Rahmenteils des Rücklehnenrahmens gemäß Fig. 1;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines herkömm­ lichen Rücklehnenrahmens;

Fig. 7 eine Querschnittsansicht entlang der Linie VII-VII in Fig. 6;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines weiteren herkömmlichen Rücklehnenrahmens und

Fig. 9 eine Querschnittsansicht entlang der Linie IX-IX in Fig. 8.

Mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 wird eine bevorzugte Aus­ führungsform eines erfindungsgemäßen Rücklehnenrahmens eines Sitzes beschrieben, der allgemein das Bezugszeichen 10 trägt. Der Sitz wird in dieser Ausführungsform als Auto­ sitz (nicht dargestellt) verwendet. Der Rücklehnenrahmen 10 bildet Teil einer Rücklehne, an der der Rücken eines Fahr­ zeuginsassen, der auf dem Sitz sitzt, abgestützt ist, ob­ wohl dies nicht dargestellt ist. Der Rücklehnenrahmen 10 enthält ein Rahmenteil 10a, welches einen allgemein U-för­ migen oberen Abschnitt 20 mit gegenüberliegenden Endab­ schnitten bildet. Zwei parallel angeordnete Seitenab­ schnitte 30 sind jeweils integral an ihren einen Endabschnitt mit den Endabschnitten des oberen Abschnitts 20 ausgebildet.

Jeder Seitenabschnitt 30 enthält einen allgemein prisma­ förmigen hohlen Basisteil 30A. Ein verlängerter Wandab­ schnitt 31 erstreckt sich von dem Basisteil 30A und ist in Längsrichtung des Basisteils 30A angeformt. Damit ist das Rahmenteil 10a des Rücklehnenrahmens 10 allgemein U-förmig geformt.

Der Rahmen 10a ist aus einem langgestreckten Rahmenmaterial 50 hergestellt, wie Fig. 3 zeigt. Das Rahmenmaterial 50 ent­ hält einen langgestreckten hohlen Basisabschnitt 51 mit einem rechtwinkligen Querschnitt und erstreckt sich in Längsrichtung. In dieser Ausführungsform ist der langge­ streckte hohle Basisabschnitt 51 aus zwei parallelen breiten Längswänden 51a und zwei parallelen, schmalen Längswänden 51b ausgebildet, die integral mit den angrenzenden Wänden verbunden sind, um ein hohles Prisma zu bilden. Außerdem sind zwei parallele, schmale Längswände 51c, 51d innerhalb des hohlen Prismas bzw. der hohlen Säule angeordnet und einstückig zwischen die breiten Längswände 51a eingefügt. Die Wände 51c, 51d verlaufen parallel zueinander und parallel zu den Wänden 51b, um einen zentralen Hohlraum 53 (mit einem rechtwinkligen Querschnitt) zwischen sich zu begrenzen, wo­ bei zwei seitliche Hohlräume 54 (mit einem rechtwinkligen Querschnitt) jeweils zwischen jeder Seitenwand 51b und einer der Wände 51c, 51d begrenzt sind. Die Wände 51c, 51d und die Hohlräume 53, 54 erstrecken sich in Längsrichtung des Basisabschnitts 51.

Das Rahmenmaterial 50 enthält ferner einen verlängerten Wandabschnitt 55, der seitliche und rückwärtige verlängerte Wandabschnitte 55a, 55b aufweist, die integral mit dem Basisabschnitt 51 ausgebildet sind. Der Seitenwandabschnitt 55a ist einstückig mit der breiten Auswand 51a ausgebildet und fluchtet mit dieser, während der Rückwandabschnitt 55b einstückig mit der äußeren schmalen Wand 51b verbunden ist und mit dieser fluchtet. Damit sind die verlängerten Wand­ abschnitte 55A, 55B so angeordnet, daß sie zwischen sich einen rechten Winkel einschließen. Bei diesem Rahmenmaterial erstrecken sich die Seitenwandabschnitte und Rückwandab­ schnitte 55a, 55b in Längsrichtung des Basisabschnitts 51.

Das Rahmenmaterial 50 ist durch Extrusion (Gießen) einer Leichtlegierung (Aluminiumlegierung) hergestellt. Die Leichtlegierung enthält Aluminium als Hauptbestandteil. Die Seiten- und Rückwandabschnitte 55a, 55b des Rahmenma­ terials 50 sind teilweise weggeschnitten, um den oberen Abschnitt 20 des Rahmenteils 10a des Rücklehnenrahmens 10 auszubilden.

Mit Bezug auf Fig. 1 ist der obere Abschnitt 20 des Rahmen­ teils 10a fest mit zwei zylindrischen Halteteilen 21 ver­ sehen, um Bügel einer Kopfstütze (nicht dargestellt) zu halten, die den Kopf eines Fahrzeuginsassen abstützt. Die Seitenabschnitte 30 erstrecken sich von den Endabschnitten des oberen Abschnitts 20 und bilden parallele armähnliche Abschnitte, die einstückig mit dem oberen Abschnitt 20 ausgebildet sind. Der verlängerte Wandabschnitt 31 enthält einen Seitenwandteil 32 und einen Rückwandteil 33, die dem Seitenwandabschnitt 55a und Rückwandabschnitt 55b des Rahmenmaterials 50 entsprechen. Der Seitenwandteil 32 er­ streckt sich von dem Basisabschnitt 30A nach vorne, während sich der Rückwandteil 33 von dem Basisabschnitt 30a nach innen erstreckt, wie Fig. 1 zeigt. Die seitlichen und rück­ wärtigen Wandteile 32, 33 sind so angeordnet, daß sie all­ gemein L-förmig im Querschnitt unter Einschluß der Außen­ wand des Basisabschnitts 30A verlaufen, wie Fig. 2 zeigt.

Das verlängerte Ende jedes der Seiten- und Rückwandab­ schnitte 32, 33 ist allgemein in rechten Winkeln gebogen, um einen Verstärkungsflansch 34 zu bilden. Außerdem ist jeder Seitenwandteil 32 mit einem länglichen Vorsprung oder Bördelrand 35 versehen, der sich in Längsrichtung des Seitenabschnitts 30 erstreckt. Es versteht sich, daß der Seitenwandteil 32 beispielsweise mit einem bekannten Verstellmechanismus für die Rückenlehne (nicht dargestellt) versehen sein kann.

Wie Fig. 1 zeigt, überbrückt oder verbindet ein hohles, längliches, starres Bauteil 40 wie ein Metallrohr die un­ teren Endabschnitte der Seitenabschnitte 30. Jedes Ende des länglichen starren Teils 40 ist fest an dem unteren End­ abschnitt des Seitenabschnitts angebracht. Die so ange­ ordneten oberen und seitlichen Abschnitte 20, 30 und das längliche, starre Teil 40 bilden den allgemein rechtwinkligen Rücklehnenrahmen 10.

Nachfolgend wird eine Art der Herstellung des erfindungs­ gemäßen Rücklehnenrahmens 10 mit den zugehörigen Vorteilen beschrieben.

Zunächst wird eine Leichtlegierung (Aluminiumlegierung), die Aluminium als Hauptbestandteil enthält, einer Extrusion (Gießen) unterworfen, um ein geradliniges, langgestrecktes Rahmenmaterial 50 einschließlich des hohlen Basisabschnitts 51 und des verlängerten bzw. verbreiterten Wandabschnitts 55 herzustellen, wie es in Fig. 3 abgebildet ist. Die Ver­ wendung von Aluminium führt dazu, daß die hergestellte Rücklehne 10 ein geringes Gewicht hat.

Da Aluminium leicht zu bearbeiten oder verarbeiten ist, kann der Basisabschnitt 51 des Rahmenmaterials 50 eine kom­ plizierte geschlossene Querschnittsform haben, derart, daß die seitlichen Hohlräume 54 an gegenüberliegenden Seiten eines zentralen Hohlraums 53 ausgebildet sein können, ent­ sprechend den Anwendungszwecken des Rücklehnenrahmens 10. Außerdem sind der hohle Basisabschnitt 51 und der ver­ längerte Wandabschnitt 55 des Rahmenmaterials 50 als ein einstückiges Gebilde hergestellt.

Die komplizierte geschlossene Querschnittsform des Rahmen­ materials 50 verbessert die Festigkeit des Rücklehnen­ rahmens 10, während die Wandstärken des Rücklehnenrahmens reduziert sein können, wodurch das Gewicht des Rücklehnen­ rahmens 10 reduziert ist. Außerdem sind die beiden Seiten­ abschnitte 30 und der obere Abschnitt 20 integral als eine einstückige Konstruktion aus einem einzigen Rahmenmaterial 50 hergestellt. Dies verringert die Anzahl der Bauteile des Rücklehnenrahmen 10 und vermeidet Schweißvorgänge oder dergleichen.

Das in Fig. 3 dargestellte geradlinige, längliche Rahmen­ material 50 wird dann in eine allgemeine U-Form gebogen, wobei der obere Abschnitt 20 und die Seitenabschnitte 30 integral miteinander verbunden sind. Danach werden die verlängerten Wandabschnitte 55 des Rahmenmaterials 50 von dem oberen Abschnitt 20 abgeschnitten, wie Fig. 4 zeigt, so daß die verlängerten Wandabschnitte 55 lediglich an den Seitenabschnitten 30 verbleiben, um den verlängerten Wandabschnitt 31 des Rücklehnenrahmens 10 gemäß den Fig. 1 und 2 zu bilden. Es versteht sich, daß das Abschneiden der verlängerten Wandabschnitte 55 vor dem Biegen des Rahmenmaterials 50 ausgeführt werden kann. Damit wird das geradlinige längliche Rahmenmaterial 50 zu einem Rück­ lehnenrahmen 10 mit dem oberen Abschnitt 20 und den zwei Seitenabschnitten 30 geformt, wobei der verlängerte Wand­ abschnitt 55 des Rahmenmaterials 50 als verlängerter Wand­ abschnitt 30A des Rückenlehnenrahmens 10 dient (einschließ­ lich des Seitenwandteils 32 und des Rückwandteils 33).

Dann werden der Seitenwandteil 32 und der Rückwandteil 33 (in dem Zustand gemäß Fig. 4) in Längsrichtung gebogen, um den Verstärkungsflansch 34 (siehe Fig. 5) auszubilden. Außerdem wird der längliche Vorsprung oder Bördelrand 35 an dem Seitenwandteil 30 jedes Seitenwandabschnitts 32 ausgebildet. Die Verstärkungsflansche 34 und die Bördel­ ränder 35 erhöhen die Festigkeit des Rücklehnenrahmens 10.

Während nur eine Querschnittsform des Basisabschnitts 30A des Rahmenteils 10a des Rücklehnenrahmens 10 dargestellt und als Beispiel beschrieben wurde, versteht es sich, daß eine Vielzahl verschiedener Querschnittsformen für den Basisabschnitt 30A verwendet werden können.

Claims (10)

1. Rückenlehnenrahmen für einen Sitz, von im wesentlichen U-förmiger Gestalt, welcher aus einem Biegeprofil gefertigt ist, mit einem oberen Abschnitt (20) und sich von diesem oberen Abschnitt (20) ausgehend erstreckenden ersten und zweiten Sei­ tenabschnitten (30), dadurch gekennzeichnet, daß der Rückenlehnenrahmen aus einem ursprünglich länglichen Profilmaterial von im wesentlichen über seine Länge gleichmäßigem Querschnitt, insbesondere einem Strangpreßprofil gebogen ist, und daß von diesem Profilmaterial in einem den oberen Abschnitt (20) des Rahmens bil­ denden Bereich ein in den Seitenabschnitten (30) vorgesehener Wandabschnitt des Profilmateriales von dem Profilmaterial vor dem Biegen entfernt ist.

2. Rückenlehnenrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilmaterial aus einem Aluminium-Werkstoff gebildet ist.

3. Rückenlehnenrahmen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Basisabschnitt (30A) jedes Seitenabschnitts (30) des Rahmenteils (10a) eine allge­ meine hohle Säulenform hat.

4. Rückenlehnenrahmen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß je­ der Seitenabschnitt (30) des Rahmenteils einen ersten und einen zweiten Wandab­ schnitt aufweist, die sich in unterschiedliche Richtungen erstrecken.

5. Rückenlehnenrahmen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisabschnitt (30A) eine allgemein rechteckige Querschnittsform hat und zwei paral­ lele erste und zweite Wände und zwei parallele dritte und vierte Wände aufweist, wo­ bei die ersten, zweiten, dritten und vierten Wände einen Hohlraum begrenzen.

6. Rückenlehnenrahmen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Wandabschnitt (55a, 55b) des jeweiligen Seitenabschnitts (30) des Rahmenteils so angeordnet sind, daß sie allgemein rechte Winkel einschließen, wobei der erste Wandabschnitt mit der ersten Wand des Basisabschnitts (30A) fluch­ tet, während der zweite Wandabschnitt mit der dritten Wand des Basisabschnitts (30A) fluchtet.

7. Rückenlehnenrahmen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Wandabschnitt (55a, 55b) in Längsrichtung des Basisabschnitts (30A) gebogen sind, um einen Verstärkungsflansch (34) auszubilden.

8. Rückenlehnenrahmen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Wandabschnitt mit einem langgestreckten Bördelrand (35) versehen ist, der sich in Längsrichtung des Basisabschnitts (30A) erstreckt.

9. Rückenlehnenrahmen nach Anspruch 2, ferner gekennzeichnet durch ein längliches, starres, hohles Teil (40), das sich zwischen dem ersten und dem zweiten Seitenabschnitt erstreckt, fest mit diesem verbunden ist.

10. Rückenlehnenrahmen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisabschnitt wenigstens eine Wand (51c, 51d) aufweist, die zwischen der ersten und der zweiten Wand angeordnet ist, um diese zu verbinden, wobei diese Wand einstückig mit der ersten und der zweiten Wand ausgebildet ist.