DE102008053289A1

DE102008053289A1 - Verfahren zur Herstellung eines U-förmigen Stützrahmens für die Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes

Info

Publication number: DE102008053289A1
Application number: DE200810053289
Authority: DE
Inventors: Jürgen Maier; Andreas Cott
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-10-27
Filing date: 2008-10-27
Publication date: 2010-04-29

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines U-förmigen Stützrahmens (22) für die Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes mit den Verfahrensschritten Bereitstellen einer einstückigen Profilleiste (2) mit einem gleichbleibenden Ausgangsquerschnitt über die gesamte Länge, wobei die Profilleiste (2) zwei äußere Längsabschnitte (16, 18) und einen zwischen den äußeren Längsabschnitten (16, 18) angeordneten mittleren Längsabschnitt (20) aufweist, und Biegen der Profilleiste (2) unter Erzeugung eines U-förmigen Stützrahmens (22), bei dem die äußeren Längsabschnitte (16, 18) jeweils eine Seitenstrebe (24, 26) und der mittlere Längsabschnitt (20) eine die Seitenstreben (24, 26) verbindende obere Querstrebe (28) des Stützrahmens (22) ausbildet. Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren ferner den Verfahrensschritt des Umformens des mittleren Längsabschnitts (20) unter Vergrößerung des Querschnitts in Höhenrichtung (12, 14) des Stützrahmens (22) oder/und des Umformens der äußeren Längsabschnitte (16, 18) unter Vergrößerung des Querschnitts in Längsrichtung (8, 10) des Stützrahmens (22).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines U-förmigen Stützrahmens für die Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes, bei dem eine einstückige Profilleiste mit einem gleichbleibenden Ausgangsquerschnitt über die gesamte Länge bereitgestellt wird, die zwei äußere Längsabschnitte und einen zwischen den äußeren Längsabschnitten angeordneten mittleren Längsabschnitt aufweist, wobei die Profilleiste anschließend unter Erzeugung eines U-förmigen Stützrahmens gebogen wird, bei dem die äußeren Längsabschnitte der Profilleiste jeweils eine Seitenstrebe und der mittlere Längsabschnitt eine die Seitenstreben verbindende obere Querstrebe des Stützrahmens ausbildet.
Aus dem Stand der Technik sind U-förmige Stützrahmen für die Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes bekannt, die der Rückenlehne des Kraftfahrzeugsitzes die notwendige Stabilität verleihen sollen. Darüber hinaus dient der Stützrahmen ferner der Abstützung der Stützstreben einer an der Rückenlehne befestigten Kopfstütze des Kraftfahrzeugsitzes. So sind beispielsweise U-förmige Stützrahmen bekannt, die sich aus mehreren Profilleisten zusammensetzen. Die bekannten Stützrahmen weisen jeweils zwei parallel zueinander angeordnete Profilleisten auf, die sich in Höhenrichtung des Stützrahmens erstrecken und an ihren nach oben weisenden Enden über eine sich in Querrichtung erstreckende weitere Profilleiste miteinander verbunden sind. Dabei sind die seitlichen Profilleisten in der Regel mit den Enden der sich in Querrichtung erstreckenden Profilleiste verschweißt, um den U-förmigen Stützrahmen auszubilden.
Die aus mehreren Profilleisten zusammengesetzten bzw. -gebauten Stützrahmen haben den Vorteil, dass die einzelnen Profilleisten besonders genau an die spezifischen Anforderungen angepasst werden können, bevor die Profilleisten zu dem U-förmigen Stützrahmen zusammengesetzt werden. So sollte der Querschnitt der seitlichen Profilleisten seine größte Ausdehnung in Längsrichtung des Stützrahmens haben, um ein besonders hohes Flächenträgheitsmoment in dieser Richtung und somit eine besonders sichere Abstützung des Fahrzeuginsassen an der Rückenlehne zu erreichen, während der Querschnitt der in Querrichtung verlaufenden Profilleiste seine größte Ausdehnung in Höhenrichtung des Stützrahmens haben sollte, um eine besonders sichere Aufnahme bzw. Abstützung der Stützstreben einer Kopfstütze an der in Querrichtung verlaufenden Profilleiste zu erreichen. So können die einzelnen Profilleisten bei einem mehrteilig aufgebauten Stützrahmen zunächst in der entsprechenden Weise orientiert werden, bevor die Profilleisten zu dem U-förmigen Stützrahmen zusammengefügt werden. Die mehrteilig aufgebauten Stützrahmen haben sich bewährt, sind jedoch insofern von Nachteil, als dass das Verfahren zu deren Herstellung besonders aufwendig ist.
Aus dem Stand der Technik sind ferner U-förmige Stützrahmen für die Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes bekannt, die aus einer einzelnen, einstückigen Profilleiste hergestellt werden, indem die Profilleiste gebogen wird, um die U-förmige Ausbildung des Stützrahmens zu erreichen. Dabei werden einstückige Profilleisten verwen det, die einen gleichbleibenden Ausgangsquerschnitt über ihre gesamte Länge aufweisen. Hierdurch konnte das Verfahren zur Herstellung des U-förmigen Stützrahmens wesentlich vereinfacht werden. Bei der Verwendung eines flachen Ausgangsquerschnitts der Profilleiste besteht jedoch der Nachteil, dass entweder der in Querrichtung des Stützrahmens verlaufende mittlere Längsabschnitt keine optimale Abstützung der Stützstreben einer Kopfstütze ermöglicht oder die seitlichen Längsabschnitte der Profilleiste nicht das erforderlich hohe Flächenträgheitsmoment in Längsrichtung des Stützrahmens aufweisen, das für eine sichere Abstützung des Fahrzeuginsassen an der Rückenlehne erforderlich ist.
Ausgehend von dem letztgenannten Stand der Technik ist es daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines U-förmigen Stützrahmens für die Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes anzugeben, das einerseits eine besonders einfache Herstellung des Stützrahmens ermöglicht und andererseits zu einem U-förmigen Stützrahmen führt, der sowohl eine sichere Abstützung bzw. Aufnahme der Stützstreben einer Kopfstütze des Kraftfahrzeugsitzes als auch eine sichere Abstützung des Fahrzeuginsassen an der Rückenlehne des Kraftfahrzeugsitzes ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Herstellung eines U-förmigen Stützrahmens für die Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes und weist die nachstehend näher beschriebenen Verfahrensschritte auf. Zunächst wird eine einstückige Profilleiste mit einem gleichbleibenden Ausgangsquerschnitt über die gesamte Länge bereitge stellt. Die Profilleiste lässt sich dabei in zwei äußere Längsabschnitte und einen zwischen den äußeren Längsabschnitten angeordneten mittleren Längsabschnitt gliedern. Anschließend wird die zunächst langgestreckte Profilleiste unter Erzeugung des U-förmigen Stützrahmens gebogen. Auf diese Weise bilden die äußeren Längsabschnitte der Profilleiste jeweils eine Seitenstrebe des Stützrahmens aus, während der mittlere Längsabschnitt der Profilleiste eine die Seitenstreben verbindende obere Querstrebe des Stützrahmens ausbildet. Erfindungsgemäß erfolgt ferner ein Umformen des mittleren Längsabschnitts unter Vergrößerung des Querschnitts desselben in Höhenrichtung des Stützrahmens oder/und ein Umformen der äußeren Längsabschnitte unter Vergrößerung des Querschnitts derselben in Längsrichtung des Stützrahmens.
Indem der mittlere Längsabschnitt unter Vergrößerung des Querschnitts in Höhenrichtung des Stützrahmens umgeformt wird, ist eine besonders sichere Abstützung der Stützstreben einer Kopfstütze an dem mittleren Längsabschnitt möglich, zumal etwaig vorhandene obere und untere Aussparungen zum Hindurchführen der Stützstreben der Kopfstütze besonders weit auseinander liegend angeordnet sein können, so dass ein günstiges Hebelverhältnis erreicht wird. Das Umformen der äußeren Längsabschnitte unter Vergrößerung des Querschnitts derselben in Längsrichtung des Stützrahmens führt hingegen zu einer Erhöhung des Flächenträgheitsmoments der äußeren Längsabschnitte in Längsrichtung des Stützrahmens, so dass der Fahrzeuginsasse besonders sicher an der Rückenlehne des Kraftfahrzeugsitzes abgestützt sein kann. Die beiden genannten Umformprozesse können dabei alternativ oder einander ergänzend durchgeführt werden, um die optimale Form des U-förmigen Stützrahmens zu erhalten. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht überdies eine besonders einfache und zeitsparende Herstellung des U-förmigen Stützrahmens für die Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der mittlere Längsabschnitt in Längsrichtung des Stützrahmens zusammengedrückt oder/und die äußeren Längsabschnitte werden jeweils in Querrichtung des Stützrahmens zusammengedrückt. Durch das Zusammendrücken des mittleren Längsabschnitts in Längsrichtung des Stützrahmens wird der Querschnitt des mittleren Längsabschnitts automatisch auch in Höhenrichtung des Stützrahmens vergrößert, während der Querschnitt der äußeren Längsabschnitte durch das Zusammendrücken derselben in Querrichtung des Stützrahmens automatisch auch in Längsrichtung des Stützrahmens vergrößert wird. Das Zusammendrücken der Längsabschnitte kann hierbei beispielsweise durch Quetschen, Pressen, Schlagen oder Hydroformen realisiert werden.
Als eine besonders günstige Querschnittsform der umgeformten Längsabschnitte hat sich eine Dreieckform oder Rechteckform herausgestellt. Aus diesem Grunde erfolgt das Umformen des mittleren Längsabschnitts oder/und der äußeren Längsabschnitte in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Erzeugung eines im Wesentlichen dreieckförmigen oder rechteckförmigen Querschnitts.
Damit die umgeformten Längsabschnitte mit den oben erwähnten Querschnittsformen die ihnen zugedachte Funktion besonders sicher erfüllen können, weisen die Querschnittsformen der umgeformten Längsabschnitte in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens eine vorbestimmte Orientierung auf. So weist eine Ecke des dreieckförmigen Querschnitts des mittleren Längsabschnitts in Höhenrichtung des Stützrah mens nach oben oder unten oder die kurzen Seiten des rechteckförmigen Querschnitts des mittleren Längsabschnitts weisen in Höhenrichtung des Stützrahmens nach oben oder unten. Alternativ oder ergänzend weist eine Ecke des dreieckförmigen Querschnitts der außenliegenden Längsabschnitte in Längsrichtung des Stützrahmens nach vorne oder hinten oder die kurzen Seiten des rechteckförmigen Querschnitts der außenliegenden Längsabschnitte weisen in Längsrichtung des Stützrahmens nach vorne und hinten. Hierdurch sind die Längsabschnitte optimal auf die ihnen zugedachte Funktion abgestimmt, nämlich einerseits die sichere Abstützung der Stützstreben der Kopfstütze und andererseits die Erhöhung des Flächenträgheitsmoments in Längsrichtung des Stützrahmens.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Umformen der Längsabschnitte durch Quetschen, Pressen, Schlagen oder Hydroformen. Es ist ferner bevorzugt, wenn das Umformen in Längsrichtung von einem Aufweiten in Höhenrichtung begleitet wird, während das Umformen in Querrichtung von einem Aufweiten in Längsrichtung begleitet wird. Zu diesem Zweck können beispielsweise von innen wirkende Umformkräfte auf den entsprechenden Längsabschnitt aufgebracht werden.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der mittlere Längsabschnitt umgeformt, indem dieser um seine Längsachse gedreht wird. Alternativ oder ergänzend werden die außenliegenden Längsabschnitte jeweils derart umgeformt, dass diese um deren Längsachse gedreht werden. Bei dieser Ausführungsform findet somit eine Torsion des jeweiligen Längsabschnitts gegenüber einem angrenzenden Längsabschnitt statt, um den Querschnitt des jeweiligen Längsabschnitts in die gewünschte Richtung, nämlich entweder die Höhenrichtung des Stützrahmens oder die Längsrichtung des Stützrahmens, zu vergrößern. Diese Ausführungsform des Verfahrens eignet sich insbesondere bei der Verwendung von Profilleisten, die keinen geschlossenen Querschnitt haben und somit nicht rohrförmig ausgebildet sind.
Da die Abstützung bzw. Aufnahme der Stützstreben einer Kopfstütze lediglich in einem, allenfalls in zwei Bereichen des mittleren Längsabschnitts erfolgt, erfolgt das Umformen des mittleren Längsabschnitts in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens lediglich in einem Umformabschnitt oder in zwei Umformabschnitten des mittleren Längsabschnitts, wobei der oder die Umformabschnitte kürzer als der mittlere Längsabschnitt ausgebildet ist bzw. sind. Auf diese Weise kann der Aufwand beim Umformen des mittleren Längsabschnitts reduziert werden, ohne die sichere Abstützung der Stützstreben der Kopfstütze im Bereich des mittleren Längsabschnitts zu gefährden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ferner eine obere Aussparung und eine untere Aussparung zur Aufnahme der Stützstrebe einer Kopfstütze in dem umzuformenden oder umgeformten mittleren Längsabschnitt bzw. in dem entsprechenden Umformabschnitt des mittleren Längsabschnitts erzeugt. Die genannten Aussparungen können sowohl vor oder nach dem Biegen der Profilleiste als auch vor oder nach dem Umformen der Längsabschnitte erzeugt werden. Sollten die Aussparungen bereits vor dem Umformen des mittleren Längsabschnitts erzeugt worden sein, so sollte sich der Abstand zwischen der oberen und unteren Aussparung in Höhenrichtung des Stützrahmens durch das Umformen des mittleren Längsabschnitts vorzugsweise vergrößern. Darüber hinaus sollten die obere Aussparung und die untere Aussparung in Höhenrichtung fluchtend hintereinander ange ordnet sein, nachdem der U-förmige Stützrahmen fertiggestellt ist. Je größer dabei der Abstand in Höhenrichtung zwischen den beiden Aussparungen ist, desto besser ist das Hebelverhältnis der in den beiden Aussparungen abgestützten Stützstrebe der Kopfstütze.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Profilleiste bereitgestellt, bei der die Breite und Höhe des Ausgangsquerschnitts unterschiedlich sind. Auf diese Weise hat die Profilleiste bereits eine bevorzugte Belastungsrichtung, die beim Biegen der Profilleiste zu dem U-förmigen Stützrahmen berücksichtigt werden kann, wie dies nachstehend unter Bezugnahme auf eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens geschildert wird.
So wird die Profilleiste in einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens derart gebogen, dass entweder die Ausgangsquerschnitte der äußeren Längsabschnitte ihre maximale Ausdehnung in Längsrichtung des Stützrahmens aufweisen oder der Ausgangsquerschnitt des mittleren Längsabschnitts seine maximale Ausdehnung in Höhenrichtung des Stützrahmens aufweist. Bei der erstgenannten Alternative sind die äußeren Längsabschnitte nach dem Biegen der Profilleiste bereits optimal ausgerichtet, so dass nur noch der mittlere Längsabschnitt umgeformt werden muss, so dass dieser eine optimale Abstützung der Stützstrebe einer Kopfstütze ermöglicht. Bei der zweiten Alternative ist hingegen der mittlere Längsabschnitt bereits optimal auf die Abstützung der Stützstrebe einer Kopfstütze abgestimmt, während nur noch die äußeren Längsabschnitte umgeformt werden müssen, so dass diese eine sichere Abstützung des Fahrzeuginsassen an der Rückenlehne ermöglichen. Bei beiden genannten Alternativen ist der Fertigungsaufwand des Stützrahmens erheblich reduziert, wobei die erstgenannte Alternative den geringsten Aufwand verursacht und deshalb zu bevorzugen ist, zumal hier lediglich der mittlere Längsabschnitt umgeformt werden muss, nachdem die Profilleiste unter Erzeugung des U-förmigen Stützrahmens gebogen wurde.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die bereitgestellte Profilleiste rohrförmig ausgebildet oder weist einen U-förmigen Ausgangsquerschnitt auf. In beiden Fällen kann das Gewicht der Profilleiste und somit des gesamten Stützrahmens nachhaltig reduziert werden. So eignet sich die rohrförmige Profilleiste insbesondere für das Verfahren, bei dem die Längsabschnitte zusammengedrückt werden. Die Profilleiste mit dem U-förmigen Ausgangsquerschnitt, der auch als C-förmiger Ausgangsquerschnitt beschrieben werden kann, eignet sich hingegen besonders für das Verfahren, bei dem die Längsabschnitte um deren Längsachse gedreht werden. Darüber hinaus ermöglicht der U-förmige Ausgangsquerschnitt der Profilleiste gegenüber der rohrförmigen Profilleiste eine weitere Reduzierung des Gewichts des Stützrahmens, ohne dass die vorteilhaften Eigenschaften der äußeren Längsabschnitte und des mittleren Längsabschnitts verloren gingen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst der Ausgangsquerschnitt der bereitgestellten Profilleiste zwei Seitenschenkel und eine Querschenkel, wobei der Querschenkel die beiden Seitenschenkel miteinander verbindet. Bei dieser Ausführungsform wird die obere Aussparung vorzugsweise in dem einen Seitenschenkel und die untere Aussparung vorzugsweise in dem anderen Seitenschenkel erzeugt. Somit ermöglichen die beiden sich gegenüberliegenden Seitenschenkel eine sichere Abstützung der Stützstre be einer Kopfstütze an zwei hintereinander liegenden Punkten.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Querschenkel des Ausgangsquerschnitts der bereitgestellten Profilleiste länger als die Seitenschenkel ausgebildet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Profilleiste derart gebogen, dass sich der Querschenkel in Längsrichtung des Stützrahmens zwischen den Seitenschenkel erstreckt. Auf diese Weise wird ein besonders hohes Flächenträgheitsmoment in Längsrichtung des Stützrahmens im Bereich der Seitenschenkel erreicht, sofern der Querschenkel – wie bereits zuvor erläutert – länger als die Seitenschenkel ausgebildet ist. Darüber hinaus wird eine besonders große Beabstandung zwischen der unteren und oberen Aussparung erreicht, indem der mittlere Längsabschnitt um dessen Längsachse gedreht wird, wie dies bereits unter Bezugnahme auf eine vorangehend beschriebene Ausführungsform erläutert wurde.
Um die Herstellung der bereitgestellten Profilleiste zu vereinfachen, wird die bereitgestellte Profilleiste in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durch Strangpressen erzeugt. Hierdurch ist ferner gewährleistet, dass die Profilleiste einen gleichbleibenden Ausgangsquerschnitt über deren gesamte Länge aufweist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung der im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens bereitgestellten einstückigen Profilleiste,
2 eine perspektivische Darstellung des aus der Profilleiste von 1 gebogenen U-förmigen Stützrahmens,
3 den Stützrahmen von 2 nach dem Umformen des die obere Querstrebe ausbildenden mittleren Längsabschnitts der Profilleiste,
4 Querschnittsansichten im Bereich des Umformabschnitts von 3 in unterschiedlichen Varianten,
5 den Stützrahmen von 3 nach dem Erzeugen der oberen und unteren Aussparungen,
6 den Stützrahmen von 2 nach dem Drehen bzw. Tordieren des die obere Querstrebe ausbildenden mittleren Längsabschnitts der Profilleiste,
7 den Stützrahmen von 6 nach dem Erzeugen der oberen und unteren Aussparungen und
8 eine perspektivische Darstellung einer alternativen Ausführungsform der im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens bereitgestellten Profilleiste.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines U-förmigen Stützrahmens für die Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes wird zunächst eine langgestreckte, einstückige Profilleiste 2 mit einem gleichbleibenden Ausgangsquerschnitt über die gesamte Länge bereitgestellt, die in 1 perspektivisch dargestellt ist. In 1 sind bereits die einander entgegengesetzten Querrichtungen 4, 6, die einander entgegengesetzten Längsrichtungen 8, 10 und die einander entgegengesetzten Höhenrichtungen 12, 14 des herzustellenden U-förmigen Stützrahmens anhand entsprechender Pfeile angeordnet.
Der Ausgangsquerschnitt der bereitgestellten Profilleiste 2 weist eine Breite b in Längsrichtung 8, 10 und eine Höhe h in Höhenrichtung 12, 14 auf, wobei die Breite b größer als die Höhe h des Ausgangsquerschnitts der Profilleiste 2 ausgebildet ist, d. h. es gilt: b > h. Wie aus 1 ferner ersichtlich, weist die Profilleiste 2 einen geschlossenen Ausgangsquerschnitt auf, d. h. die Profilleiste 2 ist rohrförmig ausgebildet. Die langgestreckte Profilleiste 2 kann gedanklich ferner in zwei äußere Längsabschnitte 16, 18 und einen zwischen den äußeren Längsabschnitten 16, 18 angeordneten mittleren Längsabschnitt 20 unterteilt werden, wie dies in 1 gezeigt ist. Dabei wurde die Profilleiste 2 durch Strangpressen erzeugt.
Anschließend wird die Profilleiste 2 unter Erzeugung eines U-förmigen Stützrahmens 22 gebogen, wobei der Stützrahmen 22 in 2 gezeigt ist. Nach dem Biegen der Profilleiste 2 weist der erzeugte Stützrahmen 22 zwei Seitenstreben 24, 26 auf, die von jeweils einem der beiden äußeren Längsabschnitte 16, 18 der Profilleiste 2 ausgebildet sind und sich in Höhenrichtung 12, 14 parallel zueinander erstrecken, und eine obere Querstrebe 28 auf. Die obere Querstrebe 28 erstreckt sich in Querrichtung 4, 6, verbindet die in Höhenrichtung 12 nach oben weisenden Enden der Seitenstreben 24, 26 und wird von dem mittleren Längsabschnitt 20 der Profilleiste 2 gebildet.
Wie aus 2 ersichtlich, wurde die Profilleiste 2 derart gebogen, dass die Ausgangsquerschnitte der äußeren Längsabschnitte 16, 18 und somit die Querschnitte der Seitenstreben 24, 26 des Stützrahmens 22 ihre maximale Ausdehnung in Längsrichtung 8, 10 des Stützrahmens 22 aufweisen. Somit haben die Seitenstreben 24, 26 ein besonders großes Flächenträgheitsmoment in Längsrichtung 8, 10, so dass diese bereits für die ihnen zugedachte Funktion, nämlich die sichere Abstützung des Fahrzeuginsassen an der Rückenlehne zu gewährleisten, optimiert sind. Alternativ hätte die Profilleiste 2 derart gebogen werden können, dass der Ausgangsquerschnitt des mittleren Längsabschnitts 20 und somit der Querschnitt der oberen Querstrebe 28 seine maximale Ausdehnung in Höhenrichtung 12, 14 des Stützrahmens 22 aufweist. Während im erstgenannten Fall nunmehr der mittlere Längsabschnitt 20 weiter optimiert werden muss, wie dies nachstehend näher beschrieben wird, müssten bei der zweiten Alternative die äußeren Längsabschnitte 16, 18 bzw. die Seitenstreben 24, 26 weiter optimiert werden.
Um den mittleren Längsabschnitt 20 bzw. die obere Querstrebe 28 für die Aufnahme bzw. Abstützung der Stützstreben einer Kopfstütze zu optimieren, wird der mittlere Längsabschnitt 20 nunmehr unter Vergrößerung dessen Querschnitts in Höhenrichtung 12, 14 des Stützrahmens 22 umgeformt, wobei das Ergebnis der Umformung in 3 zu sehen ist. Das Umformen erfolgt hierbei vorzugsweise durch Quetschen, Pressen, Schlagen oder Hydroformen. Auch kann das Umformen des mittleren Längsabschnitts 20 durch Zusammendrücken des mittleren Längsab schnitts 20 in Längsrichtung 8, 10 des Stützrahmens 22 erfolgen. Hierdurch wird der Querschnitt des mittleren Längsabschnitts 20 einerseits in Längsrichtung 8, 10 verkleinert, andererseits jedoch in Höhenrichtung 12, 14 des Stützrahmens 22 vergrößert. Aus 3 ist ferner ersichtlich, dass das Umformen des mittleren Längsabschnitts 20 lediglich in einem Umformabschnitt 30 oder allenfalls in zwei Umformabschnitten des mittleren Längsabschnitts 20 erfolgt, wobei der Umformabschnitt 30 kürzer als der mittlere Längsabschnitt 20 ausgebildet ist.
4 zeigt beispielhaft Querschnittsformen im Bereich des Umformabschnitts 30 von 3. So ist in 4 der Ausgangsquerschnitt der Profilleiste 2 bzw. des mittleren Längsabschnitts 20 jeweils gestrichelt angedeutet, während der durch Umformen erzeugte Querschnitt anhand einer durchgezogenen Linie gezeigt ist. Der erzeugte Querschnitt kann beispielsweise rechteckförmig ausgebildet sein, wie dies in 4, links, gezeigt ist. Dabei sollten die kurzen Seiten des rechteckförmigen Querschnitts des mittleren Längsabschnitts 20 in dem Umformabschnitt 30 in Höhenrichtung 12, 14 nach oben und unten weisen. Alternativ kann der mittlere Längsabschnitt 20 derart umgeformt werden, dass im Umformabschnitt 30 ein im Wesentlichen dreieckförmiger Querschnitt erzeugt wird, wie dies in 4, Mitte und rechts, gezeigt ist. Hierbei sollte eine Ecke des dreieckförmigen Querschnitts des mittleren Längsabschnitts 20 im Bereich des Umformabschnitts 30 in Höhenrichtung 14 des Stützrahmens 22 nach unten (4, Mitte) oder in Höhenrichtung 12 des Stützrahmens 22 nach oben weisen (4, rechts).
Anschließend werden in dem Umformabschnitt 30 des mittleren Längsabschnitts 20 obere Aussparungen 32, 34 und untere Aussparungen 36, 38 erzeugt, die der Aufnahme von Stützstreben 40, 42 einer Kopfstütze (nicht dargestellt) dienen. Dank des Umformens des mittleren Längsabschnitts 20 im Bereich des Umformabschnitts 30 sind die einander zugeordneten oberen und unteren Aussparungen 32, 36 und 34, 38 in Höhenrichtung 12, 14 des Stützrahmens 22 besonders weit voneinander beabstandet, so dass ein besonders günstiges Hebelverhältnis bezüglich der Abstützung der Stützstreben 40, 42 erreicht wird.
Es sei erwähnt, dass die vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte nicht notgedrungen in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden müssen. So können die Aussparungen 32, 34, 36, 38 beispielsweise bereits dann erzeugt werden, wenn gerade erst die Profilleiste 2 nach 1 bereitgestellt wurde. Auch können die Aussparungen 32, 34, 36, 38 nach dem Biegen der Profilleiste 2 und vor dem Umformen des mittleren Längsabschnitts 20 erzeugt werden. Entsprechendes gilt für die Reihenfolge der Verfahrensschritte Biegen und Umformen. So können die Längsabschnitte 16, 18, 20 bereits vor dem Biegen der Profilleiste 2 umgeformt werden.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die 1, 2, 6 und 7 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben, wobei die vorangehende Beschreibung der 1 und 2 entsprechend gilt. Ausgehend von dem Stützrahmen 22 aus 2 wird der mittlere Längsabschnitt 20 im Umformabschnitt 30 um dessen Längsachse 44, die sich in Querrichtung 4, 6 erstreckt, gedreht bzw. tordiert, um den Querschnitt des mittleren Längsabschnitts 20 im Bereich des Umformabschnitts 30 in Höhenrichtung 12, 14 des Stützrahmens 22 zu vergrößern. Im Anschluss daran werden wiederum die Aussparungen 32, 34, 36, 38 in den nach oben bzw. unten weisenden Seiten des Umformabschnitts 30 erzeugt. Auch bei der zweiten Ausführungsform ist die zuvor beschriebene Reihenfolge der angegebenen Verfahrensschritte nicht zwingend einzu halten.
8 zeigt eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens, das unter Bezugnahme auf die 1, 2, 6 und 7 beschrieben wurde, bereitgestellten Profilleiste 2. Die Profilleiste 2 weist in dieser Ausführungsform einen U-förmigen Ausgangsquerschnitt auf, der zwei sich in Längsrichtung 8, 10 gegenüberliegende Seitenschenkel 46, 48 und einen Querschenkel 50 aufweist, wobei letzterer die beiden Seitenschenkel 46, 48 verbindet.
Bei der Verwendung der Profilleiste 2 nach 8 wird auf diejenige Weise vorgegangen, die bereits zuvor unter Bezugnahme auf die 1, 2, 6 und 7 beschrieben wurde. Hierbei ist jedoch zu berücksichtigen, dass die oberen Aussparungen 32, 34 in dem Seitenschenkel 46 erzeugt werden, während die unteren Aussparungen 36, 38 in dem gegenüberliegenden anderen Seitenschenkel 48 erzeugt werden, wie dies bereits in 8 angedeutet ist. Der Querschenkel 50 weist in der Ausführungsform nach 8 eine Länge auf, die der zuvor erwähnten Breite b entspricht, während die Seitenschenkel 46, 48 jeweils eine Länge aufweisen, die der zuvor erwähnten Höhe h entspricht. Somit ist der Querschenkel 50 länger als die Seitenschenkel 46, 48 ausgebildet.
Es ist ferner anzumerken, dass auch bei dieser Ausführungsform die Profilleiste 2 derart gebogen wird, dass sich der Querschenkel 50 in Längsrichtung 8, 10 des Stützrahmens 22 zwischen den Seitenschenkeln 46, 48 erstreckt. Nach dem Drehen des mittleren Längsabschnitts 20 der Profilleiste 2 im Umformabschnitt 30 sind die oberen Aussparungen 32, 34 und die unteren Aussparungen 36, 38 in Höhenrichtung 12, 14 des Stützrahmens 22 fluchtend hintereinander angeordnet, wie dies bereits bei den Ausführungsformen nach den 5 und 7 der Fall war.

2: Profilleiste
4: Querrichtung
6: Querrichtung
8: Längsrichtung
10: Längsrichtung
12: Höhenrichtung
14: Höhenrichtung
16: äußerer Längsabschnitt
18: äußerer Längsabschnitt
20: mittlerer Längsabschnitt
22: Stützrahmen
24: Seitenstrebe
26: Seitenstrebe
28: obere Querstrebe
30: Umformabschnitt
32: obere Aussparung
34: obere Aussparung
36: untere Aussparung
38: untere Aussparung
40: Stützstrebe
42: Stützstrebe
44: Längsachse
46: Seitenschenkel
48: Seitenschenkel
50: Querschenkel
b: Breite
h: Höhe

Claims

Verfahren zur Herstellung eines U-förmigen Stützrahmens (22) für die Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes mit den Verfahrensschritten Bereitstellen einer einstückigen Profilleiste (2) mit einem gleichbleibenden Ausgangsquerschnitt über die gesamte Länge, wobei die Profilleiste (2) zwei äußere Längsabschnitte (16, 18) und einen zwischen den äußeren Längsabschnitten (16, 18) angeordneten mittleren Längsabschnitt (20) aufweist, und Biegen der Profilleiste (2) unter Erzeugung eines U-förmigen Stützrahmens (22), bei dem die äußeren Längsabschnitte (16, 18) jeweils eine Seitenstrebe (24, 26) und der mittlere Längsabschnitt (20) eine die Seitenstreben (24, 26) verbindende obere Querstrebe (28) des Stützrahmens (22) ausbildet, gekennzeichnet durch den Verfahrensschritt Umformen des mittleren Längsabschnitts (20) unter Vergrößerung des Querschnitts in Höhenrichtung (12, 14) des Stützrahmens (22) oder/und Umformen der äußeren Längsabschnitte (16, 18) unter Vergrößerung des Querschnitts in Längsrichtung (8, 10) des Stützrahmens (22).
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der mittlere Längsabschnitt (20) in Längsrichtung (8, 10) des Stützrahmens (22) zusammengedrückt wird oder/und die äußeren Längsabschnitte (16, 18) jeweils in Querrichtung (4, 6) des Stützrahmens (22) zusammenge drückt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Umformen des mittleren Längsabschnitts (20) oder/und der äußeren Längsabschnitte (16, 18) unter Erzeugung eines im Wesentlichen dreieckförmigen oder rechteckförmigen Querschnitts erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem das Umformen derart erfolgt, dass eine Ecke des dreieckförmigen Querschnitts des mittleren Längsabschnitts (20) in Höhenrichtung (12, 14) des Stützrahmens (22) nach oben oder unten weist oder die kurzen Seiten des rechteckförmigen Querschnitts des mittleren Längsabschnitts (20) in Höhenrichtung (12, 14) des Stützrahmens (22) nach oben und unten weisen oder/und eine Ecke des dreieckförmigen Querschnitts der außenliegenden Längsabschnitte (16, 18) in Längsrichtung (8, 10) des Stützrahmens (22) nach vorne oder hinten weist oder die kurzen Seiten des rechteckförmigen Querschnitts der außenliegenden Längsabschnitte (16, 18) in Längsrichtung (8, 10) des Stützrahmens (22) nach vorne und hinten weisen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Umformen durch Quetschen, Pressen, Schlagen oder Hydroformen erfolgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der mittlere Längsabschnitt (20) um dessen Längsachse (44) gedreht wird oder/und die außenliegenden Längsabschnitte (16, 18) jeweils um deren Längsachse gedreht werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Umformen des mittleren Längsabschnitts (20) lediglich in einem Umformabschnitt (30) oder in zwei Umformabschnitten des mittleren Längsabschnitts (20) erfolgt, wobei der Umformabschnitt (30) kürzer als der mittlere Längsabschnitt (20) ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche mit dem weiteren Verfahrensschritt Erzeugen einer oberen Aussparung (32, 34) und einer unteren Aussparung (36, 38) zur Aufnahme der Stützstrebe (40, 42) einer Kopfstütze in dem umzuformenden oder umgeformten mittleren Längsabschnitt (20), wobei der Abstand zwischen der oberen und unteren Aussparung (32, 34; 36, 38) in Höhenrichtung (12, 14) des Stützrahmens (22) durch das Umformen vergrößert wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Breite (b) und Höhe (h) des Ausgangsquerschnitts der bereitgestellten Profilleiste (2) unterschiedlich sind.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Profilleiste (2) derart gebogen wird, dass entweder die Ausgangsquerschnitte der äußeren Längsabschnitte (16, 18) ihre maximale Ausdehnung in Längsrichtung (8, 10) des Stützrahmens (22) aufweisen oder der Ausgangsquerschnitt des mittleren Längsabschnitts (20) seine maximale Ausdehnung in Höhenrichtung (12, 14) des Stützrahmens (22) aufweist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die bereitgestellte Profilleiste (2) rohrförmig ausgebildet oder einen U-förmigen Ausgangs querschnitt aufweist.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der U-förmige Ausgangsquerschnitt der bereitgestellten Profilleiste (2) zwei Seitenschenkel (46, 48) und einen Querschenkel (50) umfasst, wobei vorzugsweise die obere Aussparung (32, 34) in dem einen Seitenschenkel (46) und die untere Aussparung (36, 38) in dem anderen Seitenschenkel (48) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der Querschenkel (50) länger als die Seitenschenkel (46, 48) ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, bei dem die Profilleiste (2) derart gebogen wird, dass sich der Querschenkel (50) in Längsrichtung (8, 10) des Stützrahmens (22) zwischen den Seitenschenkeln (46, 48) erstreckt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die bereitgestellte Profilleiste (2) durch Strangpressen erzeugt wird.