CN101563255B - 用于车辆座椅的结构件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆座椅，具体涉及一种带有结构件(1)的机动车辆座椅，所述结构件(1)在各种情况下包括多个构件(2，3，4)，这些构件至少部分地彼此连接。进一步，本发明涉及一种用于制造根据本发明的机动车辆的方法。可以采用钢或轻质结构来制成至少其中一个构件，而不因此改变其余构件的设计。

Description

用于车辆座椅的结构件

技术领域

本发明涉及一种车辆座椅，具体而言，涉及一种带结构件的机动车辆座椅，该结构件总由多个构件组成，这些构件至少部分地彼此连接。进一步，本发明涉及一种用于制造本发明的机动车辆座椅的方法。

背景技术

本发明的这类机动车辆座椅由现有技术所公知。当前批量生产的所有机动车辆座椅多数具有如下结构件，其结构采用大量不同的钢型件和钢片。然而，具有轻质结构的结构件的机动车辆也为人所知，所述结构件由不同材料构成。这种类型的结构件例如公开在DE 10 2004044 734、DE 697 02 023 T2和DE 198 26 732 A1中。然而，目前所述结构件制造得各不相同，并且件数少于由钢制成的结构件，因此制造上更为昂贵。

发明内容

因此，本发明的目标在于提供一种机动车辆座椅，其即使在轻质结构下也能够以低成本获取。

该一目标通过带有一种结构件的机动车辆座椅实现，该结构件总由多个构件组成，其中这些所述构件至少部分地彼此连接，所述多个构件包括第一构件和第二构件，其特征在于，至少一个第一构件可以采用钢结构和轻质结构的形式，第二构件的形状这样构成：使得它独立于第一构件的形式而保持不变。

本发明涉及一种机动车辆座椅，其能够位于特定机动车辆中的任意排中。它可以相应地为前座或后座。根据本发明的机动车辆座椅可提供用于一个或多个乘员座椅。根据本发明的机动车辆座椅也可相应地为长座椅。

根据本发明，机动车辆座椅具有由多个构件组装而成的结构件，这些构件至少部分地彼此连接。至少一个构件在多个实施方案中是可用的，例如在常规的钢结构或者轻质结构中。然而，所述构件也可针对不同类型的连接而不同地设计。例如，这种构件可根据它是粘合连结到另一构件还是焊接到另一构件而具有一定程度上不同的设计。

根据本发明，现在提供的是，例如在钢结构中，特定构件可以替换为轻质结构的构件，而不必改变接合构件。可替代地或另外地，例如可以提供的是，根据与其他构件的连接类型，一个构件可以不同地配置。从而能够在一个车辆平台上采用一种且同一种结构设计来实现各种不同的实施方案。因此，可以提供由钢构成的“低成本变体”和由混合构造构成的“高端变体”。另外，可以使用不同的连接变体。在混合变体的情况下，钢构件优选与不由钢制成的构件一起使用，例如轻质材料，举例而言例如，塑料、铝和/或铝合金、或者其组合物。此处混合设计总是明显轻于常规的钢方案。根据本发明的机动车辆的另一较大的优点在于，可以使用实际上在焊接机器人/系统和装置方面几乎相同的生产设备来制造所述结构。因此，也可以明显降低特别是用于制造混合构造的机动车辆座椅的生产成本以及相关的投入。

结构件优选为靠背框架，其构成用于机动车辆座椅靠背的基本结构。通常，在靠背框架上布置有用于调节靠背倾斜度的躺椅、机动车辆座椅的弹簧系统、头枕以及可选的安全气囊。靠背框架优选具有通过上横梁和/或下横梁而彼此相连的靠背侧部。靠背侧部优选为由任意材料--例如钢片、轻质结构材料，例如铝或塑料，或者所述材料的组合，--构成的三维成型构件，并且特别优选地独立于横梁和/或横梁与靠背侧部的连接的实施方案，保持不变。下横梁和/或上横梁特别优选以钢或以轻质结构的形式实现。在上述两者的情况中，横梁优选制成型件和/或冲压件。实施方案中，轻质结构优选为可冲压的型件，特别优选为具有优选为铝的轻质结构材料的型件，或者特别由诸如铝的轻质结构材料制成的冲压件。

至少一个横梁和靠背侧部总优选地在连接区域中彼此连接。在连接区域中的所述连接可为形状配合、力配合和/或材料与材料连结的连接。形状配合和/或力配合连接例如通过铆接、U形焊接、咬口接合(Tox连接)或卷边进行。材料与材料连结的连接优选通过焊接进行，特别是激光焊接、激光混合焊接、激光钎焊(Laserbracing)、或粘合连结。各部分特别优选通过冷金属过渡(CMT)焊接彼此连接。

在另一优选实施方案中，结构件为车辆座椅的下部结构--座椅框架。所述下部结构是乘客所坐的车辆座位部分的基础结构。下部结构优选具有两个下部结构侧部。所述下部结构侧部优选为三维成型构件，其特别优选由钢片或由轻质结构材料制成，轻质结构材料如铝和/或塑料。所述下部结构侧部优选通过至少一个构件彼此连接。所述构件，例如横向管，优选以钢或以轻质结构的形式实现。在轻质结构下，构件优选至少部分由轻质结构材料构成，例如由铝构成。

下部结构侧部和构件总在连接区域中彼此连接。

在连接区域中的连接优选为形状配合、力配合、和/或材料与材料连结的连接。力配合连接例如通过铆接、U形焊接、咬口接合(Tox连接)或卷边进行。材料与材料连结的连接优选通过焊接进行，特别是激光焊接、激光混合焊接、激光钎焊、或粘合连结。各部分特别优选通过冷金属过渡(CMT)焊接彼此连接。

连接区域优选独立于待连接构件的实施方案和/或连接类型的实施方案，保持不变。特别地，布置在靠背侧部上和/或下部结构侧部上的连接区域特别优选保持不变。因此，可以总是使用相同的侧部，而与连接它们的构件是由钢制成的还是由轻质结构材料制成的无关，和/或与连接类型无关。由此在存货和制造方面获得明显的优点。

轻质结构的横梁和/或构件优选具有比钢实施方案下更大的截面积。在连接区域的设计中必须考虑该估算。该连接区域必须这样构造：使得存在足够大的空间用于具有最大截面积的构件。为了连接均由钢或者由诸如铝的轻质结构材料制成的两个部分，必要时必须设置转接头(Adapter)，以便获得适当连接。可替换地，钢部件例如可以通过液压成形(Hydroforming)在连接区域扩口。

靠背侧部优选具有连接区域。所述连接区域特别优选独立于与横梁的连接类型，而保持不变；即，在不必改变靠背部分的情况下，靠背部分例如可以被焊接或粘合连结到横梁。

靠背部分的连接区域特别优选针对粘合连结连接进行尺寸设定。由于用于粘合连结连接的连接区域一定程度上大于用于焊接连接的连接区域，因此横梁可以通过粘合连结和通过焊接布置在所述连接区域中，而不必改变该靠背部分。

横梁优选具有根据不同连接类型而设计的连接区域。所有横梁特别优选首先以适于粘合连结连接的方式制造。由此就减少储入仓库。如果横梁接着要通过焊接被连接到侧部，则该横梁特别通切削加工或通过冲裁被再加工。在再加工操作期间，特别地，减小横梁的接触表面，并且增大在横梁上用于焊接连接的轮廓线。

在另一优选的实施方案中，该横梁这样设计：使得它们既适于用焊接连接到侧部上，也适于用粘合连结连接到侧部上，从而使它们能够独立于连接方法，保持不变。本发明的这一优选实施方案实现了特别低的存储成本。侧部的连接区域特别优选地保持不变。

在本发明的优选实施方案中，侧部和横梁通过粘合连结以及形状配合和/或力配合连接--特别是咬口接合而彼此连接。在这种情况下，形状配合和/或力配合连接特别用于在粘合连结之前、期间和/或之后将侧部和横梁相对彼此进行固定。特别地，侧部和横梁相对彼此固定在其位置上，直至粘合剂已经硬化。由此可以特别减少加工时间。在粘合剂已经硬化之后，形状配合和/或力配合连接增大连接的承载能力。

本发明的主题进一步涉及一种用于制造根据本发明的机动车辆座位的结构件的方法，其中，多个构件独立于各构件的具体实施方案通过相同技术彼此连接。

关于结构件、构件及其不同的实施方案，参照上文陈述。该公开内容同样也适用于本发明的方法。

根据本发明，不论在各具体构件中采用哪种实施方案，都使用同样的连接技术。例如，选择既适于钢与钢连接也适于钢与轻质结构材料连接的材料与材料连结的连接方法。必要时，仅仅改变连接方法的参数，例如根据材料改变焊接参数或者连接准备。

构件优选彼此焊接或粘合连结。焊接特别地通过CMT工艺、激光混合焊接或激光钎焊实现。

构件优选以形状配合和/或力配合方式彼此连接。所述形状配合和/或力配合连接能够连接到材料与材料连结的连接，特别是粘合连结。这就实现上文所提的优点。然而形状配合和/或力配合连接不能吸收任何力矩，其优选用于将横梁连接到座位部分的侧部，因为所述横梁是高度调节器的一部分，和/或所述横梁与高度调节器共同作用。

根据本发明的进一步或优选主题，在侧部和横梁之间的连接独立于连接类型从一个方向进行，优选从x方向进行。x方向是与向前行驶方向相反的方向。

根据本发明的进一步或优选主题，在粘合剂已经完全硬化之前，构件通过形状配合和/或力配合连接而彼此连接。

根据本发明的进一步或优选主题，在焊接操作之前，构件的连接区域从粘合连结部分转换成焊接部分。这就特别通过去除粘合连结表面的一些部分来实现，特别地使沿其进行焊接的轮廓线增大。

附图说明

在下文中本发明参照针对前座椅的实施例和图1-12进行阐释。所述阐释仅仅意在示例而并不限制总体的发明构思。所述阐释同样适用于本发明的所有主题。

图1示出靠背框架。

图2示出机动车辆座椅的下部结构。

图3示出靠背框架的进一步实施方案。

图4示出上横梁的两个视图。

图5示出下横梁的两个视图。

图6示出适用于粘合连结连接的上横梁。

图7示出在靠背侧部和下横梁之间的粘合连结连接。

图8示出作为粘合连结部分和作为焊接部分的下横梁。

图9示出作为粘合连结部分和作为焊接部分的上横梁。

图10示出可用作焊接部分以及用作粘合连结部分的上横梁。

图11示出可用作焊接部分以及用作粘合连结部分的下横梁。

图12示出横梁与座椅侧部的连接。

具体实施方式

第一示例性实施方案(图1)示出靠背框架1，其包括两个由高强度钢制成的靠背侧部2以及均由铝制成的上横梁3和下横梁4。上横梁3和下横梁4通过冷金属过渡(CMT)焊接工艺或其他诸如粘合连结等的连接技术连接到镀锌的(对CMT是必要的)或抛光的高强度靠背侧部2。所述焊接工艺允许铝部件连接到该镀锌的钢构件。横梁3、4与靠背侧部2相连之处的接口以模块方式设计为如下结构，所述接口允许可选地装配通常具有更厚的金属片厚度的铝横梁3、4，或者装配由钢构成的横梁3、4(在相同设计下材料厚度更小)，而不必调整靠背侧部2。这就意味着，借助于相同的靠背侧部2可以设置靠背框架1的两种变体，确切地说，是常规的钢/钢实施方案和钢/铝混合结构方案。所述连接方法也可以等价地用于所有配置。

下部结构5可以实现进一步的可能的应用(座椅部件，2、4、≥6-定向调节)(图2)。为了在碰撞事故中具有相类似的性能，铝横向管6的截面积大于钢横向管6的截面积。此外，下部结构侧部7由钢或由诸如铝的轻质结构材料构成。

横向管插入在下部结构侧部中的孔内，并紧固于此。为了确保可以使用具有不同直径的横向管，根据最大横向管--铝横向管的截面积来对所述孔进行尺寸设定。如果使用截面积较小的钢管，则可以采用连接套管来实现上述操作。该钢管也可以在连接区域中进行扩口。摇杆9由轻金属制成。

图3示出靠背框架1的另一实施方案。在这种情况中，上横梁3和下横梁4通过焊接，尤其是CMT焊接(冷金属焊接)，彼此相连。在这种情况下，如箭头所示，上和下横梁沿x方向插入到侧部中，并在各种情况下优选通过三个焊缝焊接于此。上述步骤也可在粘合连结的过程中或任何其他将侧部连接到横梁的连接加工过程中执行。从而避免了由于在加工期间必须移动靠背框架而明显增加加工费用。

图4和5各自分别在两个视图中示出上横梁3和下横梁4。清晰可见的是，上横梁3在其连接区域3’以及下横梁4在其连接区域4’均具有沿其进行焊接的轮廓线12。所述轮廓线12特别地通过冲裁制成。所述冲裁操作增大轮廓线的长度，并因此增大沿着轮廓线12布设的焊缝长度，从而提高与靠背侧部的连接的稳定性。

图6示出上横梁3，其在这种情况下这样构成：使得它能够在连接区域8中被粘合连结到靠背侧部2。为此目的，横梁3优选具有三个粘合连结表面，其中下粘合连结表面特别优选配置为与两个上粘合连结表面成直角，从而使构件在所有方向上完全固定到靠背侧部。特别优选地，所述粘合连结结合了Tox连接(未示出)--即通过咬口连接而获得的连接。所述形状配合连接和/或力配合连接特别用于固定各部件，直至已经使粘合连结连接部分完全固化。然而，甚至在其后，所述形状配合和/或力配合连接也提高了靠背框架的负载能力。

图7示出下横梁4，其通过粘合连结连接点11粘合连结到靠背侧部上。所述粘合连结连接也受到Tox连接(未示出)的互补。侧部2的连接区域2’，即，横梁4紧靠侧部2的区域，针对粘合连结连接进行尺寸设定。由于粘合连结连接所需要的连接表面通常大于焊接连接所需要的连接表面，所以所述区域2’对于焊接连接也同样适用。这种情况对于在侧部2上布置有横梁的连接区域2’同样适用。

图8示出下横梁4。上面的那个图示出特别适于粘合连结连接的横梁。下面的那个图示出了特别适于焊接连接的横梁。两个横梁不同之处仅仅在于焊接轮廓线12。首先，所有部分以适于粘合连结连接的方式制造。如果横梁接着要被焊接到靠背侧部上，那么随后从横梁的边缘区域中这样冲裁或切削加工去除一部分：使得产生焊接轮廓线12。

图9示出与图8相同的关系，但是针对上横梁3。

图10和11示出特别适于焊接连接的上横梁和下横梁。在这种情况下，横梁3、4这样设计：使得它们能够在无需改变侧部2下被连接，而不管是通过焊接还是通过粘合连结来实现连接。对图8和9中的横梁3、4进行比较清晰地说明，已经从边缘区域去除的区域小于在仅仅适于焊接的横梁的情况下的区域(参照图8和9的下图)。结果，适于粘合连结的可用表面保持相对大。用于焊接的可用焊接轮廓线12不如图8、9的焊接横梁的轮廓线长(下图)，但比直线轮廓线情况下的更长。

图12示意性示出在横向管6和下部结构侧部7之间的连接。首先，作为高度调节器一部分和/或连接到高度调节器的部件13沿着横向管6被引导(图12a)，然后通过皱缩(Krimp)连接到所述管。由于部件13在其内侧具有形状配合装置14，从而获得轴向固定连接，借助于轴向固定连接还可以传送力矩。然后所述管通过管6的边缘区域的锥形扩口连接到座椅侧部7。所述连接这样设计：使管6能够在侧部7中转动。

附图标记列表

1   靠背框架

2   靠背侧部

2’ 在侧部上的连接区域

3   横梁(上)

3’ 横梁的连接区域

4   横梁(下)、

4’ 横梁的连接区域

5   下部结构

6   横梁、横向管、构件

7   下部结构侧部、座椅侧部

8   连接区域

9   摇杆

10  焊接连接

11  粘合连结连接点，形状配合和/或离配合连接点

12  沿其进行焊接的轮廓

13  连接到高度调节器的连接装置

14  形状配合装置

Claims (20)

1.一种带有结构件（1，5）的机动车辆座椅，结构件（1，5）由多个构件（2-4，6，7）组成，其中这些所述构件至少部分地彼此连接，所述多个构件（2-4，6，7）包括第一构件（3，4，6）和第二构件（2，7），其特征在于，至少一个第一构件（3，4，6）可以采用钢结构和轻质结构的形式,所述第二构件（2，7）的形状这样构成：使得它们独立于第一构件（3，4，6）的形式而保持不变,其中所述第一构件（3，4，6）和所述第二构件（2，7）在连接区域（8）中彼此连接，且所述连接区域（8）独立于连接类型而保持不变。

2.根据权利要求1所述的机动车辆座椅，其特征在于，所述结构件是靠背框架（1），其具有通过下横梁（4）和/或上横梁（3）而连接在一起的靠背侧部（2）。

3.根据权利要求2所述的机动车辆座椅，其特征在于，下横梁和/或上横梁（3，4）以钢或轻质结构的形式实现。

4.根据权利要求1所述的机动车辆座椅，其特征在于，所述结构件是下部结构（5），其具有两个下部结构侧部（7），所述两个下部结构侧部通过至少一个第一构件（6）彼此连接。

5.根据权利要求4所述的机动车辆座椅，其特征在于，第一构件（6）以钢或轻质结构的形式实现。

6.根据权利要求1所述的机动车辆座椅，其特征在于，在连接区域（8）中的连接为形状配合、力配合和/或材料与材料粘合连结的连接。

7.根据权利要求1所述的机动车辆座椅，其特征在于，横梁（3，4）和/或第一构件（6）在轻质结构下的截面积大于或等于在钢结构下的截面积。

8.根据权利要求1所述的机动车辆座椅，其特征在于，侧部由钢或轻质结构材料制成，所述轻质结构材料优选为铝、塑料或混合材料。

9.根据权利要求1所述的机动车辆座椅，其特征在于，靠背侧部（2）具有连接区域（2’），并且所述连接区域（2’）独立于和横梁（3，4）的连接类型而保持不变。

10.根据权利要求9所述的机动车辆座椅，其特征在于，连接区域（2’）根据粘合连结连接而设定尺寸。

11.根据权利要求1所述的机动车辆座椅，其特征在于，横梁（3，4）具有连接区域（3’，4’），其在设计上根据连接类型而不同。

12.根据权利要求1所述的机动车辆座椅，其特征在于，侧部（2）和横梁（3，4）通过粘合连结和形状配合和/或力配合而彼此连接，特别是通过咬口接合而彼此连接。

13.一种用于制造机动车辆座椅的结构件的方法，所述结构件包括多个构件（2-4，6，7），其中这些所述构件至少部分地彼此连接，所述多个构件（2-4，6，7）包括第一构件（3，4，6）和第二构件（2，7），其特征在于，所述第一构件（3，4，6）和所述第二构件（2，7）通过相同技术在连接区域（8）中连接，且所述连接区域（8）独立于连接类型而保持不变。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述构件通过材料与材料的连结而彼此连接。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述构件通过材料与材料的连结而彼此焊接或粘合。

16.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述构件（2-4，6，7）以形状配合和/或力配合的方式彼此连接。

17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在所述构件（2-4，6，7）之间的连接独立于连接类型从一个方向进行。

18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在所述构件（2-4，6，7）之间的连接独立于连接类型从x方向进行。

19.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述构件在粘合剂完全硬化前通过形状配合和/或力配合连接而彼此连接。

20.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，构件的连接区域在焊接操作前从粘合连结部分转变为焊接部分。

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