DE102004039366A1

DE102004039366A1 - Rückenlehne für einen Kraftfahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102004039366A1
Application number: DE200410039366
Authority: DE
Inventors: Gerhard Linsenmeier
Original assignee: F S FEHRER AUTOMOTIVE SYSTEMS; FS Fehrer Automotive GmbH
Current assignee: FS Fehrer Automotive GmbH
Priority date: 2004-08-12
Filing date: 2004-08-12
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2024-08-13
Also published as: DE102004039366B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rückenlehne für einen Kraftfahrzeugsitz, wobei die Rückenlehne (01) einen Grundkörper (01) umfasst, der in zumindest einem Befestigungspunkt lastübertragend im Fahrzeug befestigbar ist, wobei der Grundkörper eine Versteifungsstruktur (02, 12, 16) und ein mit der Versteifungsstruktur (02, 12, 16) verbundenes, im Wesentlichen flächiges Element (03) aufweist. Die Versteifungsstruktur (02, 12, 16) ist aus mehreren Modulelementen (04, 05, 07, 13, 17) zusammengesetzt, wobei durch Austausch einzelner Modulelemente (04, 05, 07, 13, 17) Versteifungsstrukturen (02, 12, 16) unterschiedlicher Größe gebildet werden können.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rückenlehne für einen Kraftfahrzeugsitz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine gattungsgemäße Rückenlehne, bei der ein flächiges Element und eine daran befestigte Verstreifungsstruktur vorgesehen ist, wird beispielsweise in der DE 102 50 218 A1 beschrieben. Derartige Rückenlehnen werden beispielsweise, jedoch keineswegs ausschließlich, zur Bildung von Rücksitzbänken eingesetzt im Fahrzeugbau. Die Rückenlehne ist dabei je nach konstruktiver Gestaltung geteilt ausgebildet und kann beispielsweise zur Vergrößerung des Laderaums des Kraftfahrzeugs umklappbar gelagert sein. Bekannt ist hier beispielsweise eine Eindrittelzu Zweidrittelteilung der Rückenlehne. In der Normalposition der Rückenlehne ist diese über Befestigungspunkte im Fahrzeug starr befestigt. Hierzu sind lösbare Rastverbindungen oder Schnappverbindungen oder dergleichen bekannt.

Zur Gewährleistung der vorgeschriebenen Fahrzeugesinsassensicherheit müssen die Rückenlehen eine Mindeststeifigkeit aufweisen. Insbesondere bei Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs wirken auf die Rückenlehne erhebliche, in Fahrtrichtung gerichtete Kräfte. Vor allem, wenn in die Rückenlehne integrierte Sicherheitsgurte vorgesehen sind, greifen an der Rückenlehnenoberkante erhebliche Gurtkräfte an. Ein weiteres Problem stellt die Sicherung der Fahrzeuginsassen vor Gegenständen im Gepäckabteil dar, die bei einem Frontalaufprall gegen die Rückenlehne geschleudert werden. Ein Durchbrechen dieser Gegenstände aus dem Gepäckabteil ist unbedingt zu vermeiden.

Um die Insassensicherheit zu gewährleisten, darf die Rückenlehne in Fahrtrichtung nur relativ geringförmig deformiert werden. Dies ist zur Aufrechterhaltung eines ausreichenden Überlebensraumes für die Fahrzeuginsassen notwendig.

Um die notwendige Festigkeit der Rückenlehne zu gewährleisten, werden bei gattungsgemäßen Rückenlehnen Versteifungsstrukturen eingesetzt, die dann an einem flächigen Element, beispielsweise aus Kunststoff, befestigt werden. Üblicherweise werden diese Versteifungsstrukturen aus Rohrstücken zusammengesetzt, wobei die einzelnen Rohrstücke entsprechend der gewünschten Versteifungsstruktur umgeformt und miteinander verschweißt werden. Nach Herstellung der Versteifungsstruktur kann diese beispielsweise in Polyurethanschaum eingeschäumt werden.

Nachteilig an den bekannten Versteifungsstrukturen für Rückenlehnen ist es, dass deren Gestaltung und Größe jeweils unveränderbar auf einen bestimmten Typ von Rückenlehne abgestimmt ist. Wird die Versteifungsstruktur beispielsweise aus miteinander verschweißten Rohrstücken hergestellt, sind die dazu erforderlichen Schweißvorrichtungen unveränderlich auf die entsprechenden Abmaße des jeweiligen Bauteils angepasst, so dass die Fertigung von Versteifungsstrukturen unterschiedlicher Größe nicht möglich ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine neue Rückenlehne für Kraftfahrzeugsitze vorzuschlagen, die die Nachteile des bekannten Stands der Technik vermeidet.

Diese Aufgabe wird durch eine Rückenlehne nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken die Versteifungsstruktur aus Modulelementen zusammenzusetzen, die die Bildung von Versteifungsstrukturen unterschiedlicher Größe durch einfachen Austausch einzelner Modulelemente ermöglicht. Durch Bildung eines Baukastensystems, in dem die verschiedenen Modulelemente unterschiedlicher Größe geordnet sind, können dann durch einfache Kombination verschiedener Modulelemente die unterschiedlichen Größen von Versteifungsstrukturen hergestellt werden. Im Ergebnis ist es dadurch dann möglich, insbesondere bei Kleinserien, mit sehr einfachen Mitteln die Größe der Versteifungsstruktur und damit die Größe der Rückenlehne zu verändern.

Nach welchem Konstruktionsprinzip die Versteifungsstruktur ausgebildet ist, ist grundsätzlich beliebig. Eine besonders hohe Festigkeit der Rückenlehne wird erreicht, wenn als Versteifungsstruktur ein Versteifungsrahmen vorhanden ist, da ein solcher Versteifungsrahmen insbesondere eine sehr hohe Verwindungssteifigkeit aufweist.

Besonders preisgünstig und einfach lassen sich die erfindungsgemäßen Versteifungsstrukturen herstellen, wenn als Modulelemente axial abgelenkte Profilabschnitte verwendet werden, die dann zur Bildung der Versteifungsstruktur mittels geeigneter Verbindungselemente miteinander verbunden sind. Die Profilabschnitte können dann zur Bildung eines Baukastensystems mit abgestuftem Längenraster hergestellt werden und die Verbindungselemente, die beispielsweise in der Art von Eckverbindern oder T-Stücken ausgebildet sind, erlauben die einfache Kombinati on der Profilabschnitte, wobei die jeweilige Länge der Profilabschnitte keinen Einfluss hat.

Je nach Festigkeits- bzw. Steifigkeitsanforderungen können entweder Profilabschnitte mit offenem Querschnitt, insbesondere einem U-förmigen oder L-förmigen Querschnitt, oder Profilabschnitte mit einem geschlossenen Querschnitt eingesetzt werden.

Eine Gewichtsoptimierung der Versteifungsstruktur kann durch Einsatz von Hohlprofilen erreicht werden. Solche Hohlprofile weisen bei sehr hoher Festigkeit bzw. Steifigkeit ein relativ geringes Gewicht auf. Ist der Hohlprofilquerschnitt mehreckig, insbesondere rechteckig, so kann bei Verwendung einer Steckverbindung zwischen Verbindungselement und Profilabschnitt ein unerwünschtes Verdrehen zwischen Verbindungselement und Profilabschnitt in einfacher Weise durch den mehreckigen Profilquerschnitt ausgeschlossen werden.

Alternativ bzw. additiv zur Verwendung von Steckverbindungen ist es auch möglich die Profilabschnitte durch Clinchverbindungen und/oder Crimpverbindungen mit den Verbindungselementen zu verbinden.

Besonders preisgünstig und einfach können die Profilabschnitte aus Metall, beispielsweise aus Stahlrohr, hergestellt werden. Die Verbindungselemente können einfach und kostengünstig aus Metall oder Kunststoff, beispielsweise hochfesten Polyamid hergestellt werden. Werden die Verbindungselemente beispielsweise in der Art von Spritzgussteilen ausgebildet, so können relativ komplexe Bauteilgeometrien in sehr einfacher Weise realisiert sein.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das flächige Element der Rückenlehne aus Kunststoff, insbesondere Polyurethan, hergestellt. Dadurch lässt sich eine weitere Gewichtsoptimierung realisieren.

Die Festigkeit des flächigen Elements lässt sich dabei erheblich steigern, wenn in den das flächige Element bildenden Kunststoff Verstärkungsmaterialien, beispielsweise Glasfasern, eingebettet sind.

Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn die Verstärkungsstruktur zumindest teilweise in den Kunststoff des flächigen Elements eingebettet ist. Im Ergebnis wird dadurch die Verbindung zwischen den Modulelementen, insbesondere die Verbindung zwischen den Profilabschnitten und den Verbindungselementen, gegen ein ungewolltes Lösen gesichert. Dieses Konstruktionsprinzip kann insbesondere dadurch realisiert werden, dass die Verstärkungsstruktur mit dem das flächige Element bildenden Kunststoff umschäumt wird. Dazu wird die Verstärkungsstruktur, beispielsweise ein aus Profilabschnitten und Verbindungselementen gebildeter Verstärkungsrahmen, in die Schäumform eingelegt und anschließend mit dem Kunststoff, beispielsweise Polyurethan, umschäumt.

Sind im Verbindungsbereich zwischen den Profilabschnitten und den Verbindungselementen Vertiefungen, Hinterschneidungen und/oder Ausnehmungen vorgesehen, die von dem das flächige Element bildenden Kunststoff ausgefüllt werden können, so wird dadurch erreicht, dass die Verbindung zwischen Profilabschnitt und Verbindungselement durch das Aushärten des Kunststoffs zusätzlich gesichert wird.

Um standardisierte Funktionselemente, beispielsweise Schlösser und Griffe, an den verschiedenen Typen von Rückenlehnen einfach befestigen zu können, ist es besonders vorteilhaft, wenn an zumindest einem Modulelement Befestigungspunkte zur Befestigung von standardisierten Funktionselementen vorgesehen sind. Auf diese Weise können Schlösser, Griffe und/oder Klappen, die an Rückenlehnen unterschiedlicher Größe jeweils in gleicher Form benötigt werden, in einfacher Weise an der Rückenlehne befestigt werden.

Das Bauprinzip der erfindungsgemäßen Rückenlehne ist grundsätzlich zur Bildung von Vordersitzlehnen oder Rückensitzlehnen geeignet.

Besonders große Vorteile bietet dieses Bauprinzip allerdings bei schwenkbar gelagerten Rücksitzlehnen.

Verschiedene Ausführungsformen sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden nachfolgend beispielhaft erläutert.
Es zeigen:
1 einen Grundkörper Rückenlehne mit Versteifungsrahmen zur Bildung einer Rückenlehne in seitlicher Ansicht;
2 den Grundkörper gemäß 1 im Querschnitt entlang der Schnittlinie A-A;
3 ein Eckstück des Versteifungsrahmens des Grundkörpers gemäß 1 im Längsschnitt;
4 das Eckstück gemäß 3 im Querschnitt entlang der Schnittlinie B-B;
5 ein Eckstück einer zweiten Ausführungsform eines Versteifungsrahmens zur Bildung eines Grundkörpers in Ansicht von oben;
6 ein Eckstück einer dritten Ausführungsform eines Versteifungsrahmens zur Bildung eines Grundkörpers in Ansicht von oben.
In 1 ist zwei Grundkörper 01a und 0lb einer Rückenlehne für einen Pkw schematisch dargestellt. Die Grundkörper 01a und 01b dienen als Rücksitzlehne und können im Verhältnis 1/3 zu 2/3 umgelegt werden. Die beiden Grundkörper 01a und 0lb weisen jeweils einen Versteifungsrahmen 02a bzw. 02b auf, der jeweils in ein flächiges Element 03a bzw. 03b eingeschäumt ist.
Aus 2 ist die Struktur des Grundkörpers 01a mit Versteifungsrahmen 02a und flächigen Element 03a im Querschnitt erkennbar. Der Versteifungsrahmen 02a des Grundkörpers 01a ist aus zwei Profilabschnitten 04 und zwei Profilabschnitten 05 hergestellt, die an den Ecken mit Verbindungselementen 06, die in der Art von Eckverbindern ausgebildet sind, miteinander verbunden sind. Der Versteifungsrahmen 02b des Grundkörpers 0lb ist aus zwei Profilabschnitten 04 und zwei Profilabschnitten 07 durch Anbringung von vier Verbindungselementen 06 hergestellt. Daraus wird deutlich, dass durch einfachen Austausch der Profilabschnitte 05 und 07 Versteifungsrahmen 02a und 02b mit unterschiedlicher Größe gebildet werden können. Die anderen Bauteile der Versteifungsrahmen 02a und 02b stimmen ansonsten identisch überein und können als Gleichteile kostengünstig produziert werden.
Wie aus dem Querschnitt in 2 erkennbar, sind die Profilabschnitte 05 und entsprechend auch die Profilabschnitte 04 und 06 jeweils als rechteckige Hohlprofile ausgebildet. Der Versteifungsrahmen 02a ist vollständig in den das flächige Element 03a bildenden Kunststoff eingeschäumt.
In 3 und 4 ist ein Eckteil eines Versteifungsrahmens 02 beispielhaft dargestellt. Das aus Kunststoff oder Metall hergestellte Verbindungselement 06 wird jeweils an den offenen Enden der Profilabschnitte 05 bzw. 04 und 07 eingesteckt. Aufgrund des rechteckigen Querschnitts der Profilabschnitte 04, 05 und 07 ist ein ungewolltes Verdrehen der Verbindungselemente 06 zuverlässig ausgeschlossen. Selbstverständlich sind auch Ausführungsformen denkbar, bei denen die Verbindungselemente nicht am Innenumfang der Profilabschnitte eingesteckt werden, sondern den Außenumfang der Enden der Profilabschnitte umgreifen.
Durch Verprägen der Profilabschnitten 04, 05 bzw. 07 kann die Verbindung zwischen dem Verbindungselement 06 und den Profilabschnitten 04, 05 bzw. 07 bei der Vormontage durch Bildung von Prägezonen 08 gesichert werden. Beim späteren Umschäumen des Versteifungsrahmens 02 strömt der das flächige Element 03 bildenden Kunststoff in die Vertiefungen zur Aufnahmen der Prägezonen 08 und verbindet die Verbindungselemente 06 unklösbar mit den Profilabschnitten 04, 05 bzw. 06.
Wie insbesondere aus 4 ersichtlich, weist das Verbindungselement 06 im Verbindungsbereich zwei sich kreuzende Stege 09 und 10 auf, deren Breite auf die lichte Weite der Profilabschnitte 04, 05 und 07 abgestimmt ist. Zum leichteren Einführen der Verbindungselemente 06 in die Profilabschnitte 04, 05 und 07 weisen die Endkanten der Stege 09 und 10 Einführschrägen 11 auf.
5 zeigt das Eckstück einer zweiten Ausführungsform 12 eines Versteifungsrahmens zur Bildung eines Grundkörpers, der aus U-förmigen Profilabschnitten 13 und im Querschnitt U-förmigen Verbindungselementen 14 hergestellt ist. Die lichte Weite der U-förmigen Profilabschnitte 13 ist dabei geringfügig kleiner als die Breite des Verbindungselements 14, so dass bei der Vormontage des Versteifungsrahmens 12 die Verbindungselemente 14 durch Clinchen an den Profilabschnitten 13 festgelegt werden können. In den Verbindungselementen 14 und dazu korrespondierend in den Profilabschnitten 13 sind Ausnehmungen 15 vorgesehen, die beim Umschäumen des Versteifungsrahmens 14 mit Polyurethan vom Kunststoff durchflossen werden. Auf diese Weise entsteht dann beim Umschäumen des Versteifungsrahmens 14 eine unlösbare Verbindung zwischen den Profilabschnitten 13 und den Verbindungselementen 14.
In 6 ist ein Eckstück einer dritten Ausführungsform 16 eines Versteifungsrahmens dargestellt. Der Versteifungsrahmen 16 ist aus L-förmigen Profilabschnitten 17 und L-förmigen Verbindungselementen 18 hergestellt. Zur Befestigung der Verbindungselemente 18 mit den Profilabschnitten 17 werden Crimpverbindungen 19 angebracht.

Claims

Rückenlehne für einen Kraftfahrzeugsitz, wobei die Rückenlehne (01) einen Grundkörper (01) umfasst, der in zumindest einem Befestigungspunkt lastübertragend im Fahrzeug befestigbar ist, wobei der Grundkörper eine Versteifungsstruktur (02, 12, 16) und ein mit der Versteifungsstruktur (02, 12, 16) verbundenes, im Wesentlichen flächiges Element (03) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsstruktur (02, 12, 16) aus mehreren Modulelementen (04, 05, 07, 13, 17) zusammengesetzt ist, wobei durch Austausch einzelner Modulelemente (04, 05, 07, 13, 17) Versteifungsstrukturen (02, 12, 16) unterschiedlicher Größe gebildet werden können.
Rückenlehne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsstruktur einen Versteifungsrahmen (02, 12, 16) umfasst.
Rückenlehne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Modulelemente axial abgelängte Profilabschnitte (04, 05, 07, 13, 17) verwendet werden, die zur Bildung der Versteifungsstruktur (02, 12, 16) mittels Verbindungselementen (06, 14, 18) miteinander verbunden sind.
Rückenlehne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilabschnitte (13, 17) einen offenen Querschnitt, insbesondere einen U-förmigen oder L-förmigen Querschnitt, aufweisen.
Rückenlehne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilabschnitte (04, 05, 07) einen geschlossenen Querschnitt aufweisen.
Rückenlehne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilabschnitte als Hohlprofile (04, 05, 07) ausgebildet sind.
Rückenlehne nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Profilabschnitte (04, 05, 07, 13, 17) einen mehreckigen, insbesondere rechteckigen, Hohlprofilquerschnitt aufweisen.
Rückenlehne nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilabschnitte (04, 05, 07) durch Steckverbindungen mit den Verbindungselementen (06) verbindbar sind.
Rückenlehne nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilabschnitte (13, 17) durch Clinchverbindungen und/oder Crimpverbindungen mit den Verbindungselementen (14, 18) verbindbar sind.
Rückenlehne nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilabschnitte (04, 05, 07, 13, 17) aus Metall hergestellt sind.
Rückenlehne nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (06, 14, 18) aus Metall hergestellt sind.
Rückenlehne nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente aus Kunststoff, insbesondere hochfestem Polyamid, hergestellt sind.
Rückenlehne nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das flächige Element (03) aus Kunststoff, insbesondere Polyurethan, hergestellt, insbesondere geschäumt, ist.
Rückenlehne nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der das flächige Element (03) bildende Kunststoff Verstärkungsmaterialien, insbesondere Glasfasern, enthält.
Rückenlehne nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsstruktur (02, 12, 16) zumindest teilweise in den das flächige Element (03) bildenden Kunststoff eingebettet, insbesondere eingeschäumt ist.
Rückenlehne nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass im Verbindungsbereich zwischen zumindest einem Profilabschnitt (04, 05, 07, 13) und zumindest einem Verbindungselement (06, 14) eine Vertiefung, Hinterschneidung und/oder Ausnehmung (15) vorgesehen ist, die von dem das flächige Element (03) bildenden Kunststoff unter Bildung einer unlösbaren Verbindung zwischen Profilabschnitt (04, 05, 07, 13) und Verbindungselement (06, 14) ausgefüllt wird.
Rückenlehne nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einem Modulelement, insbesondere einem Profilabschnitt oder einem Verbindungselement, Befestigungspunkte zur Befestigung von standardisierten Funktionselementen, insbesondere Schlössern, Griffen und/oder Klappen, vorgesehen sind, die an Rückenlehnen unterschiedlicher Größe einsetzbar sind.
Rückenlehne nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (01) zur Herstellung einer schwenkbar gelagerten Rücksitzlehne geeignet ist.