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Die Erfindung betrifft eine Stützkonstruktion eines Fahrzeugsitzes mit einem im Wesentlichen flachen Blechseitenteil und mit einer daran befestigten Federstrebe zur konstruktiven Anbindung einer Stützbefederung. Die Erfindung betrifft weiter ein zur Anbindung der Federstrebe an das Blechseitenteil geeignetes Befestigungselement.
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Die vorgenannte Stützkonstruktion stellt einen Teil des Grundskeletts eines Fahrzeugsitzes dar. Dabei ist zwischen den sich gegenüberliegenden Blechseitenteilen des Sitz- und/oder des Lehnenteils eine sogenannte Stützbefederung montiert, die der Unterstützung und der Federung eines Insassen dient und somit den Sitzkomfort verbessert. Eine solche Stützbefederung umfasst in der Regel einen zwischen die Blechseitenteile gespannten Verbund aus spezifisch geformten Federstreben. Im fertigen Fahrzeugsitz ist die Stützbefederung meist umschäumt und nach außen von einem Bezug umhüllt. Die Erfindung beschäftigt sich mit der Befestigung einer solchen Stützbefederung an einem Blechseitenteil.
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Üblicherweise wird die Stützbefederung mit einer zugehörigen oder konstruktiv angebundenen Federstrebe an Ausstellungen oder Laschen des Blechseitenteils geschweißt oder dort vercrimpt. Beide Verbindungstechnologien sind relativ zeitaufwändig und bei einer manuellen Ausführung zudem auch fehleranfällig. Das Herstellungsverfahren wird hierdurch nachteiligerweise verlangsamt.
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Aus der
US 6 048 033 A bzw. aus der
DE 198 02 873 B4 ist ein Rückenlehnenrahmen für eine Rückenlehne eines Automobils bekannt, welcher Rückenlehnenrahmen zwei symmetrische Seitenrahmen umfasst, welche mit L-förmigen und als integraler Bestandteil ausgebildeten Haken versehen sind. Die Haken können zur Befestigung einer S-Feder verwendet werden, indem diese vom Haken übergiffen und dieser umgebogen wird.
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Aus der
DE 94 15 241 U1 ist ein Metallrohrrahmen als Grundrahmen für Sitz- und Liegeflächen von Sitz- und Liegemöbeln bekannt. An Rahmenstäben des Metallrohrrahmens sind Wellenfedern befestigt, indem deren Federenden mittels aus den Rahmenstäben ausgestanzten und nach außen herausgeprägten, hakenartigen Verankerungslaschen durch deren Umbiegen geklemmt werden.
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Aus der
US 2 685 330 A ist die Halterung einer Feder an einem Sitzrahmen mittels eines plattenartigen Stützblechs mit einem L-förmigen, an einem Rahmenelement befestigten Basisabschnitt und mit einem U-förmigen Belchabschnitt mit endseitigem Hakenabschnitt bekannt, in den ein Schenkel eines U-förmigen Federabschnitts der Feder aufgenommen ist, während der andere Schenkel am Basisabschnitt oder am Rahmenelement unter Federvorspannung abgestützt ist.
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Aus der
DE 600 17 701 T2 ist ein Bauteil zur Befestigung von Federabschnitten oder -enden einer Federeinheit am Rückenlehnenrahmen eines Fahrzeugsitzes bekannt. Das als Stützklammer ausgeführte Befestigungsbauteil nimmt in einem kreisbogenförmigen Arm einen hakenförmigen Federabschnitt der Federeinheit auf und wird in einen Rahmenabschnitt des Rückenlehnenrahmens eingehakt sowie daran verschraubt.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Stützkonstruktion der eingangs genannten Art anzugeben, die einfach montiert werden kann und kostengünstig ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein günstiges Befestigungselement anzugeben, mit dem eine Stützbefederung einfach und rasch an einem Blechseitenteil eines Fahrzeugsitzes montiert werden kann.
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Die erstgenannte Aufgabe wird mit einer Stützkonstruktion mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Dabei ist zur Befestigung der Federstrebe an dem Blechseitenteil vorgesehen, dass die Federstrebe zumindest abschnittsweise mit einem Parallelabschnitt an dem Blechseitenteil anliegt, dass das Blechseitenteil eine Ausnehmung mit einer benachbart ausgestellten Lasche umfasst, dass die Lasche abgewinkelt ist und die Federstrebe im Bereich des Parallelabschnitts zumindest teilweise umgreift, und dass ein Rastelement in die Ausnehmung eingesetzt ist, welches sich am Rand der Ausnehmung abstützt und welches die Federstrebe gegen die Lasche als Gegenlager verspannt. Die Stützbefederung ist konstruktiv der Federstrebe angebunden. Mit anderen Worten kann die Federstrebe Teil der Stützbefederung selbst sein, oder aber die Stützbefederung ist mit der Federstrebe als ein separates Teil mechanisch verbunden. Die Federstrebe und die Stützbefederung können demnach als ein zusammenhängendes Bauteil aus einer durchgehenden Federstrebe gefertigt sein. Die Stützbefederung kann aber der Federstrebe auch aufgesetzt, aufgesteckt oder mit zusätzlichen mechanischen Teilen angebunden sein.
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Die Erfindung geht von der Überlegung aus, eine leicht in das Blechseitenteil einzubringende oder bereits vorhandene Ausnehmung zur Verspannung der Federstrebe gegen eine ausgestellte Lasche heranzuziehen. Hierzu ist ein Rastelement in die Ausnehmung eingesetzt, welches sich am Rand der Ausnehmung abstützt und so in der Lage ist, eine Gegenkraft gegen die Federstrebe aufzubringen, welches sich ihrerseits an der Lasche als Gegenlager abstützt. Mit anderen Worten wird durch das sich am Rand der Ausnehmung abstützende Rastelement die Federstrebe formschlüssig und/oder kraftschlüssig gegen die Lasche gehalten. Dadurch, dass die Federstrebe zumindest abschnittsweise mit einem Parallelabschnitt dem Blechseitenteil anliegt, wird eine sichere und stabile Führung und somit insgesamt eine belastbare Verbindung zwischen der Federstrebe und dem Blechseitenteil erzielt.
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Das Vorsehen eines Rastelements bietet den Vorteil einer vereinfachten Montage. Nach einem entsprechenden Ausrichten der Federstrebe an einer oder mehrerer Laschen des Blechseitenteils geschieht die Herstellung der stabilen Verbindung nurmehr in einfacher Art und Weise dadurch, dass das Rastelement mittels geeigneter Krafteinleitung gegen die Federstrebe geführt und anschließend in der Ausnehmung verrastet wird. Der Verbindungsprozess geschieht einfach, rasch und mit einem gleichbleibenden Resultat.
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Die Federstrebe kann in einer oder mit mehreren Windungen dem Blechseitenteil entlanggeführt sein. Es kann bzw. können eine oder mehrere Verbindungsstellen mit jeweils einer Lasche, einer Ausnehmung und einem Rastelement vorgesehen sein.
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Das im Wesentlichen flache Blechseitenteil ist bevorzugt aus einem Metall gefertigt und insbesondere durch einen Tiefzieh- oder Prägeprozess geformt. Das Rastelement kann grundsätzlich aus einem Material geeigneter Härte und Elastizität gefertigt sein. Insbesondere ist ein Kunststoff mit geeigneten mechanischen Eigenschaften vorstellbar. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Rastelement aus Federstahl gefertigt und als ein Stanzprägeteil gegeben.
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Die Lasche kann dem Blechseitenteil als ein separates Bauteil angefügt, insbesondere angeschweißt, sein. Bevorzugt wird jedoch die Lasche aus dem Material des Blechseitenteils selbst geformt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Lasche aus dem Blechseitenteil unter Ausbildung der Ausnehmung ausgestellt und über die Ausnehmung abgewinkelt. Durch einen Stanz- und Umformprozess der Lasche resultiert zugleich die Ausnehmung, so dass das Fertigungsverfahren des Blechseitenteils vereinfacht ist. Selbstverständlich erlaubt es die Erfindung aber auch, die Ausnehmung gegenüber der Lasche zu versetzen, soweit durch das in die Ausnehmung eingesetzte Rastelement noch die entsprechende Verspannung der Federstrebe gegenüber der Lasche realisiert werden kann.
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In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung ist die Lasche gekröpft und bildet im Bereich der Kröpfung einen Anschlag für die Federstrebe aus. Über die Lage der Kröpfung kann die Lage der der Lasche entlang geführten Federstrebe und somit deren Positionierung bezüglich der Ausnehmung eingestellt werden. Insbesondere ist durch den lateralen Abstand zwischen dem Bereich der Kröpfung und dem gegenüberliegenden Rand der Ausnehmung der zur Verfügung stehende Einbauraum für das Rastelement festgelegt.
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Obschon, wie erwähnt, das Rastelement seitlich zur Lasche versetzt sein kann, empfiehlt es sich, zur Erhöhung der mechanischen Stabilität die Lasche und das Rastelement bezüglich der Ausnehmung direkt gegenüberliegend vorzusehen.
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Zur Aufbringung einer gewünschten Haltekraft gegen die Federstrebe weist das Rastelement vorteilhafterweise eine Federzunge und eine Rastzunge auf, wobei die Federzunge an der Federstrebe in einer zu einer entspannten Grundposition ausgelenkten Position und somit unter Vorspannung gegen die Lasche anliegt, und wobei sich die Rastzunge an dem der Lasche gegenüberliegenden Rand der Ausnehmung abstützt. Die Federzunge taucht hierbei insbesondere unter die Federstrebe ab und presst diese gegen die umgreifende Lasche. Die Federzunge wird sich hierbei entsprechend einem optimalen Kraftfluss orientieren.
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Für ein stabiles und sicheres Einrasten des Rastelements ist die Rastzunge im Wesentlichen S-förmig gebogen und hintergreift mit ihrem freien Ende den Rand der Ausnehmung. Damit ergibt sich ein sicherer und insbesondere verliersicherer Halt des Rastelements in der Ausnehmung.
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Zweckmäßigerweise umfasst das Rastelement weiter zwei seitliche Stützflächen, die jeweils mit einer Auflagekante dem Blechseitenteil aufliegen. Mit anderen Worten übersteht das Rastelement seitlich die Ausnehmung, so dass es dort sicher an dem Blechseitenteil gehalten ist. Über die seitlichen Stützflächen wird ein zusätzliches Gegenlager realisiert, so dass die auf die Federstrebe wirkende Kraft vergrößert werden kann.
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Bevorzugt ist das Rastelement mit einem Mittenteil ausgestaltet, dem die Federzunge und die Rastzunge in einer Querrichtung gegenüberliegend angesetzt sind, und dem in einer Längsrichtung beidendseitig die Stützflächen abgewinkelt sind. Dieses kompakte Rastelement kann zur Montage über die Auflagekanten seiner Stützflächen dem Blechseitenteil entlang geführt werden, mit seiner Federzunge unter die Federstrebe geführt und anschließend unter Einfügung der Rastzunge in die Ausnehmung eingerastet werden.
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Bevorzugt sind hierbei die Auflagekanten der abgewinkelten Stützflächen des Rastelements zur Querrichtung des Mittenteils schräg verlaufend ausgebildet. Über diese Abschrägung kann die Ausrichtung des Mittenteils und somit die Ausrichtung der Federzunge und der Rastzunge gegenüber der Federstrebe bzw. dem Rand der Ausnehmung eingestellt werden. Insbesondere ist die Schräge der Auflagekanten derart ausgerichtet, dass das Mittenteil mit der daran befestigten Federzunge bei Ausrichtung auf dem Blechseitenteil gegen dieses geneigt ist. Dies ermöglicht ein besonders einfaches Einsetzen des Rastelements, da die Federzunge durch diese Ausrichtung beim Zusammenfügen natürlicherweise unter die Federstrebe abtaucht.
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Sind seitliche Stützflächen zur Abstützung des Rastelements am Blechseitenteil gegeben, so ist in vorteilhafter Weise der jeweilige Eckbereich zwischen dem Mittenteil und den seitlichen Stützflächen auf der Seite der Federzunge als ein Gegenlager für die Federstrebe ausgeformt, insbesondere abgerundet. Bei dieser Ausgestaltung wird die Federstrebe somit nicht nur über die Federzunge, sondern zusätzlich beidendseitig des Rastelements über die Ecken formschlüssig an der Lasche gehalten. Somit kann das Rastelement in Längsrichtung die jeweilige Lasche übergreifen, so dass sich die geführte Federstrebe zusätzlich außerhalb der Lasche an die beidendseitig angebrachten Ecken des Rastelements abstützt. Dadurch wird die Führungslänge gegenüber der Federstrebe vergrößert und somit die Verbindung insgesamt stabilisiert.
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In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Blechseitenteil als ein Lehnenseitenteil gegeben und an der Federstrebe als Stützbefederung eine Basisbefederung konstruktiv angebunden. Unter einer Basisbefederung wird hierbei derjenige Teil der Stützbefederung einer Rückenlehne verstanden, die am unteren Ende der Lehne angebracht und insofern gegen die Lendenwirbelsäule eines Insassen wirkt. Da hier relativ starke Kräfte aufgefangen bzw. abgefedert werden müssen, wird eine besonders stabile Anbindung der Befederung am Lehnenseitenteil notwendig. Hier bietet die Erfindung einen deutlichen Vorteil in der Fertigung und in den Kosten.
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Die zweitgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Rastelement mit den Merkmalen gemäß Anspruch 12. Das Rastelement weist hierbei ein Mittenteil auf, dem eine Federzunge und eine Rastzunge in einer Querrichtung gegenüberliegend angesetzt sind, und dem in einer Längsrichtung beidendseitig seitliche Stützflächen abgewinkelt sind.
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Durch Einrasten des Rastelements in eine Ausnehmung eines Blechseitenteils eines Fahrzeugsitzes wird eine einfache und sichere Befestigung einer Federstrebe gegenüber einer ausgestellten Lasche ermöglicht.
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Weitere Vorteile sind dem auf ein Rastelement gerichteten Unteranspruch zu entnehmen. Die für die vorbeschriebene Stützkonstruktion angegebenen Vorteile können sinngemäß auf das Rastelement übertragen werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 in einem Ausschnitt ein Blechseitenteil eines Fahrzeugsitzes mit einer daran mittels Rastelementen befestigten Stützbefederung,
- 2 ein in 1 gezeigtes Rastelement aus einer ersten Blickrichtung,
- 3 ein in 1 gezeigtes Rastelement aus einer zweiten Blickrichtung, und
- 4 die Befestigungsstelle der Stützkonstruktion mit eingesetztem Rastelement in einem Querschnitt.
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In 1 ist eine Stützkonstruktion 1 eines Fahrzeugsitzes in einem Ausschnitt dargestellt. Die gezeigte Stützkonstuktion 1 ist Teil des metallischen Grundskeletts des Fahrzeugsitzes. Die Stützkonstruktion 1 umfasst ein als metallisches Umformteil gegebenes Blechseitenteil 2, welches als ein Lehnenseitenteil 3 ausgebildet ist. Ein erstes und ein hierzu spiegelbildlich ausgeführtes zweites dieser Lehnenseitenteile 3 bilden den seitlichen Abschluss des Grundskeletts einer Rückenlehne. Zwischen den beiden Lehnenseitenteilen 3 ist eine Stützbefederung 6 montiert, die beidseitig einer Federstrebe 4 aufgesetzt ist, die jeweils an einem Lehnenseitenteil 3 befestigt ist. Vorliegend ist die Stützbefederung 6 als eine Basisbefederung 7 gegeben, die an einem unteren Abschnitt des Lehnenseitenteils 3 angeordnet ist und hauptsächlich zur Abstützung der Lendenwirbelsäule eines Insassen dient.
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Die die Basisbefederung 7 anbindende Federstrebe 4 ist mehrfach gewinkelt ausgeführt und im Wesentlichen in einer U-Form dem Lehnenseitenteil 3 angelegt. Deutlich sind die beiden Parallelabschnitte 9 der Federstrebe 4 erkennbar, die dem flachen Blechseitenteil 2 entlang geführt sind. Über diese U-förmige Ausgestaltung wird eine stabile Abstützung der Federstrebe 4 an dem Blechseitenteil 2 erzielt.
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Im Bereich beider Parallelabschnitte 9 sind dem Blechseitenteil 2 jeweils eine erste Lasche 10 und eine zweite Lasche 11 ausgestellt, die die durchgeführte Federstrebe 4 jeweils teilweise umfassen. Das Ende der Federstrebe 4 ist in eine Endlasche 13, die ebenfalls dem Blechseitenteil 2 ausgestellt ist, eingeführt. Die Laschen 10, 11, 13 sind dem Blechseitenteil 2 jeweils unter Ausbildung einer ersten Ausnehmung 15, einer zweiten Ausnehmung 16 bzw. einer dritten Ausnehmung 18 ausgestellt und diese teilweise abdeckend abgewinkelt.
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Zur Befestigung der Federstrebe 4 an der ersten Lasche 10 und an der zweiten Lasche 11 ist jeweils ein Rastelement 20 in die entsprechende Ausnehmung 15 bzw. 16 des Blechseitenteils 2 eingesetzt, wobei es die Federstrebe 4 jeweils gegen die Laschen 10, 11 verspannt.
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Die erste Lasche 10 und die zweite Lasche 11 weisen jeweils eine Kröpfung 23 bzw. 24 auf, die zugleich einen Anschlag für die eingesetzte Federstrebe 4 bildet. Das Rastelement 20, welches aus einem Federstahl gefertigt ist, weist zur Abstützung gegenüber dem Blechseitenteil 2 eine Rastzunge 25 auf und taucht mit einer in 1 ansatzweise sichtbaren Federzunge 27 unter die Federstrebe 4 am Ort der jeweiligen Lasche 10 bzw. 11 ein.
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Über die Verformung der Rastzunge 25 gegenüber der Federzunge 27 wird die notwendige Haltekraft der Federstrebe 4 gegenüber der ersten Lasche 10 und gegenüber der zweiten Lasche 11 erzeugt. Dabei stützt sich das Rastelement 20 jeweils mit seiner Rastzunge 25 an dem der jeweiligen Lasche 10, 11 gegenüberliegenden Rand 28 bzw. 29 ab und wirkt mit seiner Federzunge 27 jeweils gegen die durchgeführte Federstrebe 4, wobei jeweils die Lasche 10 bzw. 11 als Gegenlager wirkt.
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In die erste Ausnehmung 15 und in die zweite Ausnehmung 16 des Blechseitenteils 2 gemäß 1 ist jeweils dasselbe Rastelement 20 eingesetzt. Ein solches Rastelement 20 umfasst einen Mittenteil 30, dem gegenüberliegend die Rastzunge 25 und die Federzunge 27 angeformt sind. Weiter sind dem Mittenteil 30 zwei seitliche, abgewinkelte Stützflächen 32 und 33 angeformt, die sich neben der jeweiligen Ausnehmung 15, 16 zusätzlich am Blechseitenteil 2 abstützen. Hierdurch wird die Führung der Federstrebe 4 gegenüber den Laschen 10 bzw. 11 verbessert, da sich zusätzliche Aufpunkte an den Ecken 36 zwischen Mittenteil 30 und Stützflächen 32, 33 ergeben. Insgesamt wird die Führungslänge der Federstrebe 4 vergrößert.
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In 2 ist in einer Detailansicht ein Rastelement 20 gemäß 1 aus einer ersten Blickrichtung dargestellt. Man erkennt deutlich das Mittenteil 30, dem in einer Querrichtung Q die Federzunge 27 und die Rastzunge 25 gegenüberliegend angesetzt sind. Die Rastzunge 25 ist im Wesentlichen S-förmig gebogen und ist an ihrem freien Ende 37 flach abgewinkelt. Mit dem flach abgewinkelten freien Ende 37 hintergreift das Rastelement 20 im Einbauzustand gemäß 1 den jeweiligen Rand 28, 29 der Ausnehmungen 15, 16, wodurch sich ein stabiler und verliersicherer Halt an dem Blechseitenteil 2 ergibt.
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In Längsrichtung L sind dem Mittenteil 30 beidendseitig Stützflächen 32, 33 abgewinkelt. Mit den Auflagekanten 40, 41 stützt sich das Rastelement 20 zusätzlich am Blechseitenteil 2 außerhalb der jeweiligen Ausnehmung 16 ab.
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Aus 3, die das Rastelement 20 aus einer zweiten Perspektive zeigt, wird deutlich die Federzunge 27 ersichtlich, die bereits in ihrem Grundzustand leicht gegenüber dem Mittenteil 30 abgebogen ist.
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Aus 2 und 3 wird weiter ersichtlich, dass die Auflagekanten 40, 41 der zusätzlichen Stützflächen 32, 33 gegenüber der Querrichtung Q schräg verlaufen. Dabei ist die Richtung der Anschrägung derart gewählt, dass das Mittenteil 30 mit der Federzunge 27 nach unten geneigt ist. Die Ausgestaltung ermöglicht eine leichte Montage des Rastelements 20. Es wird hierzu nach Ausrichten der Federstrebe 4 an den Laschen 10, 11, 13 gemäß 1 dem Blechseitenteil 2 mit den Auflagekanten 40, 41 aufgesetzt und in Richtung der Federstrebe 4 bewegt. Durch die Neigung des Mittenteils 30 taucht die Federzunge 27 hierbei selbsttätig unter die Federstrebe 4 ein. Anschließend braucht das Rastelement 20 nur mit einem geeigneten Kraftaufwand nach unten gegen das Blechseitenteil 2 gedrückt werden, bis schließlich die Rastzunge 25 mit ihrem freien Enden 37 an dem der Lasche 10, 11 gegenüberliegenden Rand 28, 29 einrastet.
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In 4 ist in einem Querschnitt die Ausnehmung 15, 16 gemäß 1 gezeigt. Man erkennt das Blech- bzw. Lehnenseitenteil 2, 3, dem die Federstrebe 4 aufliegt. Es wird ein Parallelabschnitt 9 der Federstrebe 4 ersichtlich. Das Rastelement 20 ist in einer Anliefersituation A und in einer Einbausituation E dargestellt.
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Man erkennt, dass das Rastelement 20 in der Einbausituation E gegenüber der Anliefersituation A verspannt ist. Insbesondere ist die Federzunge 27 unter Zwischenlage der Federstrebe 4 gegenüber der Kröpfung 23 der Lasche 10 verspannt. Dabei stützt sich das Rastelement 20 mit seiner Rastzunge 25 am gegenüberliegenden Rand 28 ab. Man erkennt, wie das freie Ende 37 der Rastzunge 25 den Rand 28 des Blechseitenteils 2 hintergreift.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stützkonstruktion
- 2
- Blechseitenteil
- 3
- Lehnenseitenteil
- 4
- Federstrebe
- 6
- Stützbefederung
- 7
- Basisbefederung
- 9
- Parallelabschnitt
- 10
- erste Lasche
- 11
- zweite Lasche
- 13
- Endlasche
- 15
- erste Ausnehmung
- 16
- zweite Ausnehmung
- 18
- dritte Ausnehmung
- 20
- Rastelement
- 23
- Kröpfung
- 24
- Kröpfung
- 25
- Rastzunge
- 27
- Federzunge
- 28
- Rand
- 29
- Rand
- 30
- Mittenteil
- 32
- Stützfläche
- 33
- Stützfläche
- 36
- Ecke
- 37
- freies Ende
- 40
- Auflagekante
- 41
- Auflagekante
- A
- Anliefersituation
- E
- Einbausituation
- L
- Längsrichtung
- Q
- Querrichtung
