DE102009050842A1

DE102009050842A1 - Halter für eine Rücksitzanlage eines Karftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102009050842A1
Application number: DE102009050842A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Nasshan; Anton Niedermeier; Joachim Mühlberger
Original assignee: Keiper GmbH and Co
Current assignee: Keiper Seating Mechanisms Co Ltd
Priority date: 2009-10-20
Filing date: 2009-10-20
Publication date: 2011-04-21

Abstract

Ein Halter (5) für eine Rückenlehne (1) einer Rücksitzanlage eines Kraftfahrzeugs weist ein Blechteil auf, das zwei miteinander fluchtende, sich voneinander weg erstreckende Laschen (5b) zur Befestigung, ausgehend vom inneren Ende der Laschen (5b) zwei schräg aufeinander zulaufende Schenkelbereiche (5d) und einen die Schenkelbereiche verbindenden, flach ausgebildeten Bereich (5a) umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft einen Halter für eine Rücksitzanlage eines Kraftfahrzeugs.
Die zweiten oder ggf. ersten Sitzreihen von Fahrzeugen sind in der Regel so ausgestaltet, dass die Rückenlehne mehrteilig ausgebildet ist. Hierbei ist eine Teilung üblich, gemäß welcher sich ein Teil der Rückenlehne über zwei Sitzplätze erstreckt.
Die EP 1 916 440 A2 offenbart ein Strukturbauteil aus faserverstärktem thermoplastischem Kunststoff. Dieses weist einen Endlosfaser-Strang, welcher bis an eine Krafteinleitungsstelle reicht, und ein kompaktes metallisches Deformationselement auf, welches als Halter dient und an der Krafteinleitungsstelle mit dem Strukturbauteil und an einer Verbindungsstelle mit einer Tragstruktur verbunden ist. Das Deformationselement erfahrt eine plastische Deformation über einen Deformationsweg, wenn durch eine Stosslast L(t), welche auf das Strukturbauteil einwirkt, an der Krafteinleitungsstelle eine Kraft F11(t) erzeugt wird, welche größer ist als ein Schwellenwert. Dieser Schwellenwert ist so gewählt, dass eine definierte maximale Stosslast ohne Brechen des Strukturbauteils aufgefangen und die Stossenergie teilweise durch plastische Deformationsenergie des Deformationselements abgebaut wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen optimierten Halter für eine Rückenlehne zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Halter mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist ein Halter für eine Rückenlehne einer Rücksitzanlage eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, der ein Blechteil aufweist, das zwei miteinander fluchtende, sich voneinander weg erstreckende Laschen zur Befestigung, ausgehend vom inneren Ende der Laschen zwei schräg aufeinander zulaufende Schenkelbereiche und einen die Schenkelbereiche verbindenden, flach ausgebildeten Bereich aufweist. Das Blechteil kann beispielsweise als gestanztes Blechbiegeteil ausgebildet sein, jedoch ist auch eine beliebige andere Herstellung mittels Umformens und ggf. mittels Urformens möglich. Der Halter ist hierbei fest mit der Fahrzeugstruktur verbindbar. Die Rückenlehne ist lösbar und/oder relativ zum Halter beweglich mit dem Halter verbindbar.
Bevorzugt ist im Blechteil des Halters ein Schlitz vorgesehen, welcher sich zumindest über den flach ausgebildeten Bereich quer durch den Bügelbereich bis zu, bis in oder bis zum Ende der Schenkelbereichen erstreckt, insbesondere bevorzugt bis etwa mittig in die Schenkelbereiche.
Besonders bevorzugt weist das Blechteil des Halters im Schenkelbereich, insbesondere spiegelbildlich ausgebildet bei beiden Schenkelbereichen, jeweils mindestens eine sich über die gesamte Breite erstreckende Sicke auf. Durch die Sicke lässt sich der mögliche Verformungsweg, bei dem sichergestellt ist, dass der Halter nicht reißt, vergrößern, was insbesondere Vorteile in Bezug auf den erforderlichen Bauraum hat.
Zwischen einer der sich voneinander weg erstreckenden Laschen und dem angrenzenden Schenkelbereich ist vorzugsweise ein Winkel von 100° bis 140°, insbesondere bevorzugt von 120° +/– 10°, vorgesehen. Eine entsprechende Ausgestaltung ermöglicht sowohl im Falle einer elastischen als auch einer plastischen Verformung vorteilhafte Verformungswege im Crashfall, insbesondere in Verbindung mit einer geeignet ausgebildeten Rückenlehne.
Ein derartiger Halter, welcher bevorzugt mit einer oberen Anbindungsstelle der Rückenlehne zusammenwirkt, weist vorzugsweise einen Bügelbereich auf, welcher in einem Lehnenschloss verriegelbar ist.
Ein Halter, welcher bevorzugt mit einer unteren Anbindungsstelle der Rückenlehne zusammenwirkt, weist vorzugsweise eine Aufnahme auf, welche einen innerhalb eines der Schenkelbereiche angeordneten, rechteckförmigen Bereich und einen endseitig in einem Radius endenden Bereich aufweist, wobei der Mittelpunkt des Radius in der Mitte des flach ausgebildeten Bereichs angeordnet ist.
Bevorzugt ist in Verbindung mit den Halter eine Rückenlehne vorgesehen, insbesondere für eine Rücksitzanlage eines Kraftfahrzeugs, die eine Schale aufweist, welche eine über mindestens zwei Sitzplätze reichende Breite hat, und zumindest zwei untere und mindestens eine obere Anbindungsstelle aufweist, wobei die Schale eine Basismatrix aus einem thermoplastischen Kunststoff aufweist und mit einer Tragstruktur ausgebildet ist, die eine Gestalt aufweist, welche die Rückenlehne auf zwei aneinandergrenzenden Seiten vollständig und jeweils auf den hieran anschließenden Seiten teilweise direkt anschließend umgibt, und von der gemeinsamen Ecke der aneinandergrenzenden, vollständig außen von der Tragstruktur umgebenen Seiten schräg verlaufend bis zum im Zwischenbereich der Sitzplätze endenden Ende der teilweise von der Tragstruktur umgebenden Seite angeordnet ist, und die Tragstruktur die drei Anbindungsstellen miteinander verbindet. Hierbei unterstützen die Halter die durch die Tragstruktur beeinflussten Steifigkeitsverlauf der Rückenlehne.
Eine derart ausgestaltete Rückenlehne ist unter anderem dafür geeignet, insbesondere im Crashfall, im Kofferraum befindliche Ladung zurück zu halten.
Als Materialien für die Basismatrix aus einem thermoplastischen Kunststoff sind insbesondere Polypropylen und Polyamid geeignet. Die Kunststoffe der Basismatrix können (durchgehend oder bereichsweise) mit Kurz- und/oder Langfasern verstärkt sein.
Vorliegend wird auf Fasern mit einer Länge von weniger als 1 mm als Kurzfasern, mit einer Länge von 1 bis 50 mm, insbesondere bevorzugt mit ca. 20 mm, als Langfasern und einer Länge von mehr als 50 mm als Endlosfasern Bezug genommen.
Die Tragstruktur ist zumindest bereichsweise durch Rippen gebildet, welche nach hinten überstehen.
Insbesondere bevorzugt weist die Schale ein zumindest bereichsweise nach hinten offenes Profil auf.
An der Schale ist von hinten her eine Hinterschale anbringbar. Hierbei dient die Hinterschale dem Schließen des Profils, so dass insbesondere durch nebeneinander verlaufende Rippen in Verbindung mit der Hinterschale ein geschlossenes Hohlprofil mit entsprechenden verbesserten Eigenschaften in Bezug auf Biege- und Torsionssteifigkeit ausgebildet wird.
Die Hinterschale ist bevorzugt aus einer Basismatrix aus thermoplastischem Kunststoff mit oder ohne Kurz- und/oder Langfaserverstärkung gebildet. Hierdurch weist die Hinterschale eine ausreichende Stabilität auf, um in der Bodenstellung ohne Beschädigungen Belastungen durch eine Beladung aufnehmen zu können.
Neben den Rippen der Tragstruktur, die an der Schale ausgebildet sind, können weitere Rippen an der Schale vorgesehen sein, jedoch unterscheiden sich dieselben in ihren Abmessungen (insbesondere Höhe, Dicke), ihrem Aufbau (z. B. Einbettung von Verstärkungen in Basismatrix) und/oder in ihrer Anordnung (z. B. Abstand zweier parallel verlaufender Rippen, Querrippen) und insbesondere in Hinblick auf ihre Funktion in Bezug auf gegebenenfalls benachbarte, parallel verlaufende Rippen darin, dass die Widerstandsmomente gegen Biegung und Torsion der Rippen der Tragstruktur größer sind als die der weiteren Rippen, welche nicht zur Tragstruktur gehören. So können beispielsweise quer verlaufende, einzelne Rippen vorgesehen sein, welche den Abstand zwischen Schale und Hinterschale sichern und nicht zur Tragstruktur gehören.
Die Tragstruktur weist vorzugsweise eine Endlosfaserverstärkung auf, insbesondere Endlosfasern, die eingebettet in das Material der Basismatrix des restlichen Teils der Schale sind.
Alternativ oder in Verbindung hiermit können in die Basismatrix Einleger aus einem Halbzeug aus einem lang- und/oder endlosfaserverstärkten Kunststoff eingebettet und/oder das Halbzeug zumindest bereichsweise von der Basismatrix umgeben sein.
Bei einem derartigen Einleger kann es sich um ein C-förmig ausgebildetes, insbesondere gewickeltes Rohr handeln, welches sich über einen Teilbereich der Tragstruktur erstreckt.
Der Einleger kann alternativ auch aus einem anderen Material, wie insbesondere einem Metall, insbesondere bevorzugt Stahl, gebildet sein. Die besagten Einleger können stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit der Basismatrix verbunden sein.
Das Halbzeug bildet bevorzugt mindestens einen bolzenförmigen Bereich, welcher mit einem Halter zusammenwirken kann. Dieser Bereich kann durch eine entsprechende Umformung des Halbzeugs gebildet sein, aber auch auf beliebige andere Weise.
Auch im Falle einer Ausgestaltung der Schale ohne Halbzeug kann mindestens ein bolzenförmiger Bereich in Gestalt eines Drehlagerbolzens an der Schale ausgebildet sein, welcher beispielsweise aus endlosfaserverstärktem Material der Tragstruktur gebildet ist.
Das Material der Basismatrix, insbesondere Polypropylen und Polyamid, kann auch mit Kurz- und/oder Langfasern versehen sein, Endlosfasern sind jedoch bevorzugt ausschließlich im Bereich der Tragstruktur angeordnet.
Die Schale weist vorzugsweise im Bereich der oberen Anbindungsstelle eine Aufnahme für ein Lehnenschloss auf. Diese Aufnahme kann nach oben offen ausgebildet sein, so dass das Lehnenschloss formschlüssig eingesetzt werden kann. Zur Seite hin ist eine Öffnung in der Schale vorgesehen, durch welche beispielsweise ein Bügel eines fahrzeugstrukturfesten Halters eingeführt und im Lehnenschloss verriegelt werden kann.
Insbesondere bevorzugt ist die Aufnahme durch einen die Aufnahme zumindest teilweise umgebendes Halbzeug, welches Teil der Tragstruktur ist, verstärkt. Dadurch lassen sich Kräfte einfach aus der Rückenlehne in die Fahrzeugstruktur leiten, wobei im Bereich der Rückenlehne eine möglichst gleichmäßige Kraftverteilung über die Tragstruktur möglich ist und dadurch Belastungsspitzen aufgenommen und verteilt werden können. Vorzugsweise ist hierfür das Halbzeug bandartig im oder um das die Aufnahme bildenden Material angeordnet, und das Band ist im oberen Bereich des Rückenlehne bis zur anderen Seite des Sitzplatzes geführt, wo es mit dem oberen Ende des schräg verlaufenden Bereichs der Tragstruktur verbunden ist. Hierbei umschließt dieser bandartige Bereich des Halbzeugs das in der Aufnahme angeordnete Lehnenschloss bevorzugt über den gesamten Umfang. Insbesondere bevorzugt sind zwei bandartige Bereiche vorgesehen, wobei ein Bereich oberhalb und ein Bereich unterhalb einer Verriegelungsöffnung angeordnet ist, in welche ein Teil eines fahrzeugstrukturfesten Halters eingeführt werden kann.
In der Rückenlehne ist vorzugsweise eine Öffnung als Durchreiche ausgebildet, welche durch ein geeignetes Bauteil bei Benutzung als Sitzplatz oder in der Bodenstellung verschlossen ist.
Die Öffnung ist hierbei auf der der oberen Anbindungsstelle gegenüberliegenden Seite der Rückenlehne angeordnet.
Eine optimale Festigkeit der Rückenlehne ergibt sich, wenn die Öffnung auf der Rückseite der Schale von einer Rippe umrandet ist, welche zumindest in einem oberen Eckbereich mit der durch weitere Rippen gebildeten Tragstruktur verbunden ist. Zwar bildet die umrandende Rippe der Öffnung keinen Teil der eigentlichen Tragstruktur, jedoch ist sie direkt hiermit verbunden, so dass Kräfte weitergeleitet werden können.
Der äußere, obere Eckbereich und der innere untere Eckbereich der Schale können mit einer zusätzlichen Rippe verbunden sein. Diese Rippe trägt jedoch nicht (wesentlich) zur Erhöhung der Steifigkeit bei, sondern stellt lediglich den Abstand zwischen Schale und Hinterschale sicher. Hierbei kann diese zusätzliche Rippe beispielsweise dünner als die Rippen der Tragstruktur ausgebildet sein. Ferner kann diese zusätzliche Rippe beispielsweise ausschließlich aus dem Material der Basismatrix ausgebildet sein, während die Rippen der Tragstruktur durch Fasern verstärkt sein können. Alternativ können auch andere Abstandshalter vorgesehen sein, wie insbesondere sich kreuzende Rippen, Stifte, Zylinder, Hohlzylinder, Waben.
Die zusätzliche Rippe kreuzt in einer bevorzugten Ausgestaltung die schräg verlaufenden Rippen der Tragstruktur in Gestalt einer Querrippe.
Der schräg verlaufende Bereich der Tragstruktur ist besonders bevorzugt durch zwei beabstandet nebeneinander verlaufende Rippen gebildet, wobei am oberen Ende zwischen den Rippen ein Aufwickelmechanismus für einen Sicherheitsgurt angeordnet sein kann. Die beabstandet nebeneinander verlaufenden Rippen verlaufen besonders bevorzugt zumindest in einem Teilbereich parallel zueinander. Sie können in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen durch Querrippen miteinander verbunden sein, wobei die Querrippen nicht notwendigerweise über die gesamte Länge so hoch ausgebildet sein müssen, wie die Rippen.
Insbesondere bevorzugt ist die Sollverformungs- oder -bruchstelle an einer der Rippen ausgebildet. Hierbei kann die Sollverformungs- oder -bruchstelle durch Materialschwächungen und/oder Öffnungen im Material gebildet sein, wie insbesondere durch eine Perforation. Die Anordnung der Materialschwächungen und/oder Öffnungen im Material ist bevorzugt konzentrisch zur Mittellängsachse des bolzenförmigen Bereichs.
Die Rückenlehnenanbindung weist bevorzugt einen Schraubbolzen auf, welcher den bolzenförmigen Bereich bildet und in eine Gewindebuchse eingeschraubt ist. Insbesondere bevorzugt ist die Gewindebuchse in einer Führungshülse längsverschiebbar angeordnet. Dies stellt eine vorgegebene Bewegungsrichtung im Überlastungsfall der Rückenlehnenanbindung sicher.
Die Führungshülse ist vorzugsweise zumindest an beiden Endbereichen in Rippen der Rückenlehne angeordnet. Dabei kann die Führungshülse einfach im Rahmen der Herstellung der Rückenlehne, insbesondere einer Schale derselben, in das Material eingegossen werden. Ebenso ist eine nachträgliche Anbringung möglich.
Die Gewindebuchse weist bevorzugt einen Flanschbereich auf, welcher in Anlage an eine Querrippe ist, wobei der Flanschbereich benachbart der in dieser Querrippe ausgebildeten Sollverformungs- oder -bruchstelle angeordnet ist.
Im folgenden ist die Erfindung anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
1 eine perspektivische Ansicht von schräg vorn auf eine Rückenlehne einer Rücksitzanlage mit einer Lehnenanbindung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
2 eine schematische Darstellung der Tragstruktur,
3 eine leicht perspektivische Ansicht der Schale einer Rückenlehne mit einer alternativen Lehnenschlossanbindung,
4 eine Rückansicht der Schale einer Rückenlehne mit einer weiteren Lehnenschlossanbindung,
5 eine perspektivische Detailansicht des Details V von 4 mit einem Halter gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
6 eine Detailansicht des Details VI von 4,
7 eine leicht perspektivische Ansicht der Schale einer Rückenlehne mit einer weiteren Lehnenschlossanbindung,
8 eine Detailansicht des Details VIII von 7,
9 eine Detailansicht eines Eckbereichs einer weiteren Rückenlehne,
10 eine explosionsartige, perspektivische Ansicht auf eine Rückenlehne von hinten, wobei die Rückenlehne eine von hinten angebrachte Hinterschale aufweist,
11 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsitzes einer Rücksitzanlage,
12 eine Detailansicht einer oberen Anbindungsstelle der Rückenlehne an die Fahrzeugstruktur mit Darstellung eines mit dem Lehnenschloss zusammenwirkenden, fahrzeugstrukturfesten Halter, welcher dem Halter gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht,
13 eine geschnittene Darstellung des unteren Eckbereichs einer Rückenlehne mit schematischer Darstellung des Aufbaus einer Rückenlehnenanbindung,
14 eine perspektivische Darstellung des unteren Eckbereich entsprechend 13 vor einer Verformung,
15 den Eckbereich von 14 nach einer plastischen Verformung,
16 eine Seitenansicht des Halters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
17 eine Draufsicht auf den Halter von 16,
18 eine perspektivische Darstellung des Halters von 16,
19 eine Variante des Halters von 16,
20 eine perspektivische Darstellung des Halters von 19,
21 eine zweite Variante des Halters von 16,
22 eine dritte Variante des Halters von 16,
23 eine vierte Variante des Halters von 16,
24 eine fünfte Variante des Halters von 16,
25 einen unteren Halter mit Anbindungsstelle, und
26 den Halter von 25.
Die im Folgenden verwendeten Richtungsangaben werden durch die normale Einbausituation in einem Fahrzeug definiert, wobei die Rückenlehne in einer zum Einsitzen geeigneten Stellung angeordnet ist. Dabei entspricht die normale Fahrtrichtung ”vorn”.
Eine Rückenlehne 1 einer in 11 schematisch dargestellten Rücksitzanlage eines Kraftfahrzeugs weist eine Schale 2 auf, wobei die Schale 2 mit einer Polsterung und einem Bezug versehen ist. Natürlich können in die Polsterung beliebige, den Komfort und/oder die Sicherheit erhöhende Elemente integriert sein, wie beispielsweise aufblasbare Luftpolster, Airbags, eine Belüftung oder eine Luftabsaugung. Die Rückenlehne 1 ist vorliegend für zwei Sitzplätze ausgebildet.
Die Schale 2 gemäß 1 ist einstückig mit einer durch eine Mehrzahl von Rippen 4 gebildeten Tragstruktur 4' auf ihrer hinten angeordneten Rückseite versehen. 2 zeigt stark schematisiert den Verlauf der Tragstruktur 4', welcher auch für die an späterer Stelle beschriebenen Rückenlehnen 1 gilt.
An der Schale 2 oben und unten sind Anbindungsstellen A vorgesehen, an denen Halter seitlich anbringbar sind. Diese Halter, auf die später noch eingegangen wird, ermöglichen eine Anbindung der Schale 2 an die hier nicht dargestellte Fahrzeugstruktur.
Die Tragstruktur 4' umgibt die Rückenlehne 1 auf zwei aneinandergrenzenden Seiten vollständig und jeweils auf den hieran anschließenden Seiten teilweise direkt anschließend. Ferner ist die Tragstruktur 4' von der gemeinsamen Ecke der aneinandergrenzenden, vollständig außen von der Tragstruktur 4' umgebenen Seiten schräg verlaufend bis zum im Zwischenbereich der Sitzplätze endenden Ende der teilweise von der Tragstruktur 4' umgebenden Seite angeordnet. Weiterhin verbindet die Tragstruktur 4' die drei Anbindungsstellen A miteinander.
Wie in 1 erkennbar, ist die obere außenseitige Ecke der Schale 2 als nach oben hin offene Aufnahme 11 ausgebildet, in welche besagtes Lehnenschloss 12 eingesetzt ist, welches mit dem oberen Halter 5 zusammenwirkt. In Bezug auf die Geometrie der Aufnahme 11 per se wird auf die Darstellung von 8 verwiesen, welche sich lediglich in Bezug auf die Ausgestaltung der Trägerstruktur 5' von der Darstellung von 1 unterscheidet. Die Aufnahme 11 ist rechteckrohrförmig nach oben hin offen und über die Oberseite der Rückenlehne 1 nach oben überstehend ausgebildet, wobei nach unten hin eine Querschnittsverringerung zur Begrenzung der Einstecktiefe des Lehnenschlosses 12 vorgesehen ist. Das Lehnenschloss 12 wird von oben her im Wesentlichen formschlüssig in die Aufnahme 11 eingeführt und in derselben, beispielsweise mittels kraftschlüssiger Elemente, gesichert. Der Verriegelungsbereich 12' (vgl. 8) des Lehnenschlosses 12 ragt hierbei in den Bereich mit verringertem Querschnitt, wobei er in Höhe einer Verriegelungsöffnung 13 endet, durch welche der durch besagten Bügel 5' gebildete Verriegelungsbereich des oberen Halters 5 in das Lehnenschloss 12 gesteckt und in demselben zur Sicherung der aufgerichteten Position der Rückenlehne 1 verriegelt werden kann.
Die vorn angeordnete Vorderseite ist im Bereich des Außensitzplatzes komfortoptimiert ausgebildet. Besagter Bereich ist dabei derart konturiert, dass eine verhältnismäßig geringe Schaummaterialdicke erforderlich ist und somit Schaummaterial eingespart werden kann. Im Bereich des Mittelsitzplatzes ist die Vorderseite eben ausgebildet, wobei eine Öffnung 8 mit rechteckförmigem Querschnitt vorgesehen ist, welche durch ein nicht dargestelltes Element verschließbar ist. Die gesamte Vorderseite der Schale 2 weist eine im Wesentlichen glatte Oberfläche auf, an welcher die Polsterung angebracht werden kann. Zur Fixierung eines Schaumteiles können bestimmte Konturen in diese glatte Oberfläche eingearbeitet sein.
Die Schale 2 gemäß der vorliegend und der im folgenden beschriebenen Rückenlehnen 1 besteht aus einer thermoplastischen Basismatrix, vorliegend aus Polyamid, oder gemäß einer Variante aus Polypropylen. Die Basismatrix kann, vollständig oder zumindest bereichsweise, kurzfaserverstärkt oder langfaserverstärkt sein. Im Bereich der Tragstruktur 4' sind auch Endlosfaserverstärkungen denkbar.
Alternativ oder in Verbindung mit Endlosfasern sind auch lang- und/oder kurzfasrige Verstärkungen und/oder metallische Einleger im Bereich der Tragstruktur 4' möglich. Ebenso können bei geeigneter Ausgestaltung Verstärkungen in Gestalt von eingelegten Materialien, wie Fasern oder Metallelemente, entfallen, d. h. es ist nur das Material der Basismatrix vorgesehen.
3 zeigt eine zweite Rückenlehne 1. Hierbei werden für gleiche oder gleichwirkende Elemente die gleichen Bezugszeichen wie beim ersten Ausführungsbeispiel verwendet. Die Tragstruktur 4' der Schale 2 gemäß der Rückenlehne 1 von 3 besteht, zumindest vorwiegend, aus einer Basismatrix, die keine Endlosfaserverstärkung aufweist und ohne umspritzte metallische Einlagen auskommt. Der Verlauf der Rippen 4 auf der Rückseite der Schale 2 entspricht im Wesentlichen dem des ersten Ausführungsbeispiels, jedoch sind zusätzliche Querrippen 4c zwischen den sich entlang der Seiten und diagonal erstreckenden, parallel zueinander verlaufenden Rippengruppen vorgesehen, um die Stabilität zu erhöhen.
4 bis 6 zeigen als dritte Rückenlehne 1 eine weitere, gegenüber der zuvor beschriebenen zweiten Rückenlehne 1 abgewandelte Schale 2. Hierbei ist die Tragstruktur 4' der Schale 2 gemäß 4–6 als Hybridbauteil ausgebildet, aufweisend eine Basismatrix und ein endlosfaserverstärktes Langfaserthermoplast-Halbzeug, im Folgenden als Halbzeug 9 bezeichnet, welches in die Basismatrix fest eingebettet ist. Dabei wird das Halbzeug 9 beispielsweise von Querrippen 4c, welche aus der Basismatrix geformt sind, ganz oder teilweise umschlossen.
Das Halbzeug 9 nimmt insbesondere im Crashfall auftretende Kräfte und Momente in der Tragstruktur 4' auf.
Hierbei verläuft die Verstärkung zwischen den bolzenfärmigen Bereichen 7 für die hier nicht dargestellten unteren Halter, die selbst auch durch das Halbzeug 9 gebildet sind (siehe 6), im Bereich einer schräg verlaufenden Verstärkungsrippen 4'', deren Funktion vollständig durch das Halbzeug 9 übernommen wird, im Bereich der oberen Seite der Rückenlehne zwischen der Außenseite, wo die Anbindung eines oberen Halters 5 (siehe 5) durch das Halbzeug 9 verstärkt wird, und der Innenseite des Außensitzplatzes, wo ein Aufwickelmechanismus 10 eines Sicherheitsgurts rückseitig an der Schale 2 angebracht ist.
Ferner ist eine durch das Halbzeug 9 gebildete Verstärkung zwischen dem innenseitigen bolzenförmigen Bereich 7 und der innenseitigen unteren Ecke der Öffnung 8 vorgesehen, wobei die bolzenförmigen Bereiche 7 direkt durch das Halbzeug 9 gebildet sind. Das Halbzeug 9 steht, wie aus 6 ersichtlich, im Bereich des bolzenförmigen Bereichs 7 seitlich über, wobei die einzelnen Stränge des Halbzeugs 9 eingebettet durch einzelne Rippen 4 verlaufend angeordnet sind. Die bolzenförmigen Bereiche 7 sind durch entsprechend umgeformte Bereiche direkt aus den zusammenlaufenden Strängen des Halbzeugs 9 gebildet.
Alternativ kann, anstelle des endlosfäserverstärkten Thermoplast-Halbzeugs oder zusätzlich zu diesem, auch eine metallische Verstärkung, insbesondere aus Stahl, vorgesehen sein.
Zusätzlich ist aus dem Material der Basismatrix eine schräg verlaufende Rippe 4e vorgesehen, welche sich in Verlängerung einer der Querrippen 4c der schräg verlaufenden Verstärkungsrippen 4'' und dem Halbzeug 9 unterhalb der Öffnung 8 erstreckt. Diese Rippe 4e dient lediglich dazu, den Abstand zwischen Schale 2 und einem Bezug oder einer ggf. angebrachten Hinterschale (vgl. 10) sicherzustellen und hat keine Funktion in Bezug auf die Steifigkeit der Rückenlehne 1.
Wie aus 5 ersichtlich, ist die obere außenseitige Ecke der Schale 2 als nach oben hin offene Aufnahme 11 ausgebildet, in welche ein Lehnenschloss 12 (vgl. 8) eingesetzt wird. Im Bereich, in welchem ein Bügel 5' des fahrzeugstrukturfesten oberen Halters 5 in das Lehnenschloss einführbar ist, sind bandartig, ober- und unterhalb des Bügels 5' zwei durch das Halbzeug 9 gebildete Bänder 9' in die Aufnahme 11 eingebettet, die zwischen den Rippen 4 und teilweise eingegossen in die Rippen 4, welche aus der Basismatrix gebildet sind, verlaufend bis zur außenseitigen Verstärkungsrippe 4'' geführt und einstückig mit derselben verbunden sind. Die Bänder 9' dienen insbesondere der Aufnahme und Weiterleitung von Zugkräften aus dem Verbindungspunkt Lehnenschloss-Rückenlehne.
Im Falle dieser vorstehend beschriebenen Rückenlehne 1 wird somit die Tragstruktur 4' sowohl durch aus der Basismatrix gebildete Rippen 4, welche im Wesentlichen im Bereich der Seiten der Schale 2 verlaufend angeordnet sind, als auch durch das Halbzeug 9 gebildet, welches teilweise parallel und teilweise schräg zu den Rippen 4 verläuft, wobei das Halbzeug 9 vorliegend in die Basismatrix eingebettet ist.
Gemäß der vierten, in 7 und 8 dargestellten Rückenlehne 1 ist wiederum ein Hybridbauteil als Schale 2 vorgesehen, wobei im vorliegenden Fall ein gewickeltes Rohr 19 mit C-förmiger Gestalt in die Basismatrix eingebettet ist. Hierbei wird das Rohr 19 wiederum ganz oder teilweise durch die Rippen 4 aus der Basismatrix umschlossen. Das Rohr 19 ist hierbei lediglich auf der Außenseite des Außensitzplatzes angeordnet, wobei es zwischen den beiden inneren Rippen 4 verlaufend angeordnet ist und seine beiden Enden sich etwa parallel zu den horizontal verlaufenden Rippen 4 erstrecken. Das Rohr 19 nimmt hierbei insbesondere Torsionsmomente in diesem Bereich der Tragstruktur 4' auf. Das gewickelte Rohr 19 kann dabei in die Basismatrix der Schale 2 eingebettet sein, wie gemäß der vorliegenden Rückenlehne 1 vorgesehen. Alternativ kann das Rohr 19 von Rippen 4, welche aus der Basismatrix geformt sind, ganz oder teilweise umschlossen sein.
Neben den von außenseitig unten nach außensitzseitig innen schräg verlaufenden Verstärkungsrippen 4'' ist eine einzige Rippe 4e von außenseitig oben nach innenseitig unten, etwa mittig unter der Öffnung 8 verlaufend vorgesehen. Die Rippe 4e dient wiederum ausschließlich zur Abstandswahrung zwischen der Schale 2 und einem Bezug oder einer gegebenenfalls angebrachten Hinterschale 3 (vgl. 10) und hat in Bezug auf die Steifigkeit vorliegend keine relevante Funktion.
Auch im Falle dieser Schale 2 ist am oberen Ende der Außenseite eine Aufnahme 11 für ein Lehnenschloss 12 ausgebildet. Diese Aufnahme 11 kann bei allen Rückenlehnenausgestaltungen einander entsprechend ausgebildet sein, wobei natürlich auch verstärkende Strukturen, wie beispielsweise bei der als zweites beschriebenen Rückenlehne 1, eingebettet sein können. Ebenfalls kann durch die Wahl des Materials der Basismatrix (gesamt oder nur in diesem Bereich) sowie ggf. vorgesehener Fasermaterialien Einfluss auf die Formstabilität und Belastbarkeit genommen werden. Die Aufnahme 11 ist rechteckrohrförmig nach oben hin offen und über die Oberseite der Rückenlehne 1 nach oben überstehend ausgebildet, wobei eine Querschnittsverringerung zur Begrenzung der Einstecktiefe des Lehnenschlosses 12 vorgesehen ist. Das Lehnenschloss 12 wird von oben her formschlüssig in die Aufnahme 11 eingeführt und in derselben, beispielsweise mittels kraftschlüssiger Elemente, gesichert. Der Verriegelungsbereich 12' des Lehnenschlosses 12 ragt hierbei in den Bereich mit verringertem Querschnitt, wobei er in Höhe einer Verriegelungsöffnung 13 endet, durch welche ein durch einen Bügel 5' gebildeter Verriegelungsbereich eines oberen Halters 5 in das Lehnenschloss 12 gesteckt und in demselben zur Sicherung der aufgerichteten Position der Rückenlehne 1 verriegelt werden kann. 12 zeigt beispielhaft eine perspektivische Darstellung einer Aufnahme 11 ohne Lehnenschloss und den in der Verriegelungsöffnung 13 angeordneten Bügel 5' des Halters 5.
9 zeigt eine untere außenseitige Ecke einer Schale 2 gemäß der fünften Rückenlehne 1, wobei der nicht dargestellte Teil der Schale 2 vorliegend im Wesentlichen derjenigen der zweiten Rückenlehne 1 entspricht, jedoch auch anders ausgebildet sein kann. Hierbei ist der bolzenförmige Bereich 7 über eine fächerartige Rippenstruktur mit bogenförmig verlaufenden Verbindungsrippen in seiner Anbindung an die Tragstruktur 4' verstärkt. Ferner sind auf der Außenseite des bolzenförmigen Bereichs 7 um den Umfang verteilt Stützrippen 7' angeordnet. Hierbei ist die Anbindungsstelle im Bereich der Schale 2 aus dem Material der thermoplastischen Basismatrix, welches kurz- und/oder langfaserverstärkt ist, angeformt.
10 zeigt eine Ansicht einer Rückenlehne 1, welche eine Hinterschale 3 aufweist. Hierbei kann die Hinterschale 3 mit einem Bezug versehen sein, jedoch kann gegebenenfalls auch eine Dekorschale vorgesehen sein, oder direkt auf ihrer Rückseite kann eine Dekoroberfläche ausgebildet sein. Die Hinterschale 3 weist hierbei geeignete Konturen für eine Polster/Stoffbefestigung und Versickungen für eine erhöhte Ladebodentragfähigkeit auf. Die Hinterschale 3 besteht gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer thermoplastischen Basismatrix, vorliegend aus Polyamid, oder gemäß einer Variante aus Polypropylen, die faserverstärkt ist. Hierbei sind vorliegend Langfaserverstärkungen vorgesehen. Alternativ oder in Verbindung mit Langfasern sind auch kurzfasrige Verstärkungen möglich, oder die Faserverstärkung kann ganz entfallen.
Die äußerste Rippe 4 der Schale 2 dient hierbei insbesondere dem Abschluss des Profils nach dem Zusammensetzen mit der Hinterschale 3, welche einen entsprechenden, umlaufenden Randbereich aufweist. Die Schale 2 und Hinterschale 3 sind im Bereich des freien Endes der Rippen 4 fest miteinander verbunden, wobei die Verbindungsbereiche an der Hinterschale 3 in 10 durch gestrichelte Linien dargestellt sind. Die Verbindung ist vorliegend stoffschlüssig mittels Ultraschallschweißens hergestellt, jedoch kann die Verbindung der beiden Schalen auf eine beliebige andere, geeignete Weise, insbesondere stoff- und/oder formschlüssig, aber auch kraftschlüssig erfolgen, beispielsweise mittels anderer Schweißverfahren, mittels Klebens oder mittels Hintergreifens, wobei die durchragenden Bereiche auch für eine nach dem Positionieren erfolgende, stoffschlüssige Verbindung verwendet werden können. Eine der Öffnung 8 in der Schale 2 entsprechende Öffnung ist auch in der Hinterschale 3 ausgebildet.
Eine Hinterschale kann bei allen hier beschriebenen Rückenlehnen 1 vorgesehen sein. Hierbei beinhaltet die Schale die grundlegende Tragstruktur (vgl. 2). Im Falle eines Vorsehens einer Hinterschale verschließt dieselbe gegebenenfalls ein nach hinten hin offenes Profil der Schale. Zur Sicherung des Abstandes von Schale 2 und Hinterschale 3 können in diesem Fall Abstandshalter vorgesehen sein, beispielsweise in Gestalt von Rippen 4e, wie beispielsweise in 4 und 7 dargestellt. Beliebige andere geeignete Elemente können ebenfalls als Abstandshalter dienen.
Ferner sind an der Schale 2 obere Halter 5 und untere Halter 6 seitlich angebracht, welche eine Anbindung der Schale 2 an eine hier nicht dargestellte Fahrzeugstruktur ermöglichen. Dabei sind die Halter 5, 6 ihrerseits mittels nicht dargestellter Schrauben fest mit der Fahrzeugstruktur verbunden.
Im oberen Bereich der Rückenlehne 1 ist vorliegend nur auf der Fahrzeugaußenseite ein Halter 5 vorgesehen, auf dessen Ausgestaltung und Funktion in Verbindung mit der Rückenlehne 1 an späterer Stelle näher eingegangen wird.
Im unteren Bereich der Rückenlehne 1 sind auf gegenüberliegenden Seiten zwei Halter 6 vorgesehen, welche bolzenförmige miteinander fluchtende Bereiche 7 der Rückenlehne 1 aufnehmen, so dass die Rückenlehne 1 um die durch die bolzenförmigen Bereiche 7 gebildete Schwenkachse verschwenkbar ist. Jeder der unteren Halter 6 ist mit einer geeigneten Aufnahme versehen, in welche der bolzenförmige Bereich 7, der an der Schale 2 ausgebildet ist, aufgenommen ist und durch das Vorsehen eines endseitigen Flansches am bolzenförmigen Bereich 7 hierin gegen axiale Verschiebungen gesichert ist.
In der Rückenlehne 1 ist als Durchreiche eine rechteckförmige Öffnung 8 ausgebildet, wobei die Durchreiche zum Transport langer Gegenstände ohne Umklappen der Rückenlehne 1 dienen kann. Die Rippen 4 auf der Rückseite der Schale 2 sind hierbei derart angeordnet, dass um die Öffnung 8 verlaufend eine einzelne, umlaufende Rippe, im Folgenden als Öffnungsrippe 4a bezeichnet, angeordnet ist. Diese Öffnungsrippe 4a ist an ihrer oberen, außenseitigen Ecke mit der Tragstruktur 4' verbunden. Dabei verläuft die Öffnungsrippe 4a lediglich im oberen Bereich etwas von der Öffnung 8 beabstandet, wobei sie vorliegend in Verlängerung der innersten, unterbrochen umlaufenden Rippe 4b der Tragstruktur 4' auf der Außensitzplatzseite verlaufend angeordnet ist. Ferner ist die Öffnungsrippe 4a auf der Innenseite in vertikaler Richtung nach unten weitergeführt.
Wie aus 10 ersichtlich, verlaufen jeweils (mindestens) drei Rippen 4 der Tragstruktur 4' im äußeren Randbereich der Rückenlehne 1 im Wesentlichen parallel zueinander herum, wobei der Abstand der Rippen 4 auf der der Fahrzeugmitte zugewandten Seite kleiner ist als auf der anderen Seite. Die äußerste Rippe 4 dient hierbei insbesondere dem Abschluss des Profils.
Die weiter innen angeordneten im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden, umlaufenden Rippen 4 sind zumindest teilweise über Querrippen 4c miteinander verbunden. Ferner ist im oberen Bereich über den Bereich des Außensitzplatzes eine vierte Rippe 4d vorgesehen, welche oberhalb der außenseitigen Ecke der Öffnung 8 an einer vertikal verlaufenden Querrippe 4c endet. In den beiden unteren Ecken sind die Rippen 4 nach außen über Querrippen 4c weitergeführt, so dass sich die Rippen 4 kreuzen, um die Struktur im Bereich der unteren Anbindungsstellen, d. h. der unteren Halter 6, zu verstärken.
Ferner sind etwas oberhalb der Diagonalen von der unteren Außenseite bis zur oberen Mitte, beziehungsweise dem außenseitigen oberen Eck der Öffnung 8 im Wesentlichen parallel zueinander verlaufend zwei Verstärkungsrippen 4'' vorgesehen. Diese Verstärkungsrippen 4'' verlaufen somit im Wesentlichen diagonal über den konturierten Bereich des Außensitzplatzes und bilden einen wesentlichen Bestandteil der Tragstruktur 4'. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind im Bereich der Tragstruktur 4' jeweils mindestens zwei beabstandet nebeneinander verlaufende Rippen 4 vorgesehen, wobei Querrippen 4c zwischen denselben vorgesehen sein können. Derartige Querrippen 4c sind insbesondere an den äußeren Enden der Tragstruktur 4' und in den drei Eckbereichen vorgesehen, in welchen die Anbindungsstellen A angeordnet sind. An der Ecke ohne Anbindungsstelle, welche nicht in die Tragstruktur 4' integriert ist, ist vorliegend keine Querverbindung zwischen den Rippen 4 vorgesehen.
Gemäß der vorliegend beschriebenen Rückenlehne 1 ist die Tragstruktur 4' zur Rückseite hin offen ausgebildet, jedoch kann auch eine ganz oder teilweise geschlossene Ausgestaltung, insbesondere im Bereich zwischen den Rippen 4, vorgesehen sein, an welcher dann gegebenenfalls eine Hinterschale 3 (siehe 10) angebracht werden kann. In die zwischen der Schale 2 und der Hinterschale 3 ausgebildeten Hohlräume kann beispielsweise dämmendes Material, wie Schaumstoff, eingelegt sein. Ferner kann dieser Bereich für die Anordnung von Aktuatoren, elektrischen Anschlüssen für eine Sitzheizung o. ä. genutzt werden.
Auf der Rückseite der Schale ist im oberen Bereich ferner ein Aufwickelmechanismus für einen nicht dargestellten Sicherheitsgurt für den mittleren Sitzplatz vorgesehen.
Wie in 10 andeutungsweise erkennbar, ist die obere außenseitige Ecke der Schale 2 als nach oben hin offene Aufnahme ausgebildet, in welche ein Zehnenschloss 12 eingesetzt ist. In dem Bereich, in welchem ein Bügel des fahrzeugstrukturfesten oberen Halters 5 in das Lehnenschloss 12 einführbar ist, sind Rippen 4 der Tragstruktur 4' vorgesehen.
Die Materialien der Basismatrix der Schale und der Hinterschale können sich unterscheiden, jedoch werden bevorzugt für die Basismatrix der Schale und die Hinterschale die gleichen Materialien verwendet. Dies ist insbesondere in Hinblick auf eine mögliche stoffschlüssige Verbindung der Schalen vorteilhaft.
Mit einem festen, auch im Crashfall möglichst formstabilen Halter oder gegebenenfalls auch in Verbindung mit einem Halter 6, welcher vorbestimmte Verformungseigenschaften im Crashfall aufweist, kann eine Verformung des bolzenförmigen Bereichs 7 vorgesehen sein, wie in den 13 bis 15 dargestellt.
Im unteren Eckbereich der Schale 2 ist hierfür in der Fortsetzung zweier vertikal verlaufender Rippen 4 eine Führungshülse 7a mit endseitigen Flanschbereichen eingebettet. Die äußerste Rippe 4 ist im Bereich des bolzenförmigen Bereichs 7 unterbrochen.
Innerhalb der Führungshülse 7a ist eine Gewindebuchse 7b verschiebbar angeordnet. Diese Gewindebuchse 7b erstreckt sich weiter nach innen, über die Führungshülse 7a hinaus, bis zu einer senkrecht hierzu angeordneten Querrippe 4c. Die Gewindebuchse 7b endet vorliegend mehr oder weniger bündig mit der außenseitige angeordneten Rippe 4 benachbart zum bolzenförmigen Bereich 7. Die Gewindebuchse 7d weist auf der Innenseite, also auf dem von dem bolzenförmigen Bereich 7 abgewandten Ende, einen Flanschbereich 7c auf. Dieser Flanschbereich 7c liegt an besagter Querrippe 4c an, welche zusätzlich zu den Fortsetzungen der vertikal verlaufenden Rippen 4 vorgesehen ist. Die Querrippe 4c ist etwas weiter beabstandet als die beiden Rippen 4 und weist zudem vorliegend eine etwas geringere Dicke auf.
In die Gewindebuchse 7b ist von der Außenseite her, durch die Unterbrechung der äußersten Rippe 4, ein Schraubbolzen 7d bis zu einem am Schraubbolzen 7d ausgebildeten Flansch eingeschraubt. Der Schraubbolzen 7d bildet mit dem außenseitigen Ende besagten überstehenden, bolzenförmigen Bereich 7, welcher in einem unteren Halter 6 positioniert werden kann, wie in 10 angedeutet. Das äußere Ende des Schraubbolzens 7d kann über den Halter 6 sowohl lösbar als auch fest mit der Fahrzeugstruktur verbunden sein, wobei der Schraubbolzen 7d in der Nutzstellung der Rückenlehne fahrzeugfest ist.
Wie aus 14 ersichtlich, ist die Querrippe 4c im Nachbarbereich zum Flanschbereich 7c der Gewindebuchse 7b um denselben herum verlaufend mit einer Mehrzahl von Durchbrüchen versehen, welche eine Sollverformungs- oder -bruchstelle 14 bildet. Natürlich ist auch eine andersartige Ausgestaltung der Sollverformungs- oder -bruchstelle möglich, wie beispielsweise durch eine Perforation oder durch Materialschwächungen.
Bei einem Frontcrash mit einer einsitzenden Person drückt die Rückenlehne 1 mit der Führungshülse 7a nach vorn, wobei der Schraubbolzen 7d fest mit der Fahrzeugstruktur verbunden ist. Auf die Gewindebuchse 7b und den Schraubbolzen 7d wirkt dadurch ein Moment um die vertikale Achse. Bei einem Überschreiten der maximal zulässigen Kraft, vorliegend 5 kN, bricht die Sollverformungs- oder -bruchstelle und die Gewindebuchse 7b bewegt sich bis zum innenseitigen Flansch der Führungshülse 7a, wo sie gestoppt wird. Dadurch fährt der Schraubbolzen 7d entsprechend dem Bewegungsweg der Gewindebuchse 7b nach außen, wobei eine gewisse Schwenkbewegung um die vertikale Achse erfolgt. Die Rückenlehne 1 bewegt sich dabei nach vorn und wölbt sich gleichzeitig um die vertikale Achse.
Ein entsprechendes Verhalten der Sollverformungs- oder -bruchstelle 14 tritt auch im Falle eines Frontcrashs mit einer Ladung im Bereich hinter dem Fahrzeugsitz auf, welche auf die Rückenlehne 1 drückt. Auch im Falle eines Heckcrashs mit einer einsitzenden Person kann ein entsprechendes Verhalten der Sollverformungs- oder -bruchstelle 14 auftreten.
Vorstehend ist ein Crash mit vollständigem Materialbruch an der Sollverformungs- oder -bruchstelle 14 beschrieben, jedoch kann die Sollverformungs- oder -bruchstelle auch derart ausgebildet sein, dass lediglich eine zumindest teilweise plastische Verformung des Materials ohne Reißen, d. h. ohne Bruch, erfolgt. Auch eine plastische Verformung kann den Aufprall geeignet dämpfen. Natürlich kann auch ein teilweises Reißen vorgesehen sein.
Die vorstehend beschriebene Ausgestaltung der Sollverformungs- oder -bruchstelle 14 kann auch mit einer anderen Struktur der Rückenlehne verwendet werden. Insbesondere können die Rippen anstelle an einer Schale an einer Hinterschale ausgebildet sein, oder die Hinterschale kann auch entfallen, d. h. die Rückenlehne kann auch einschalig ausgebildet sein. Ferner kommen neben den genannten thermoplastischen Kunststoffen auch andere Materialien in Frage, wie beispielsweise Leichtmetalle, Metalle, z. B. Stahl, oder Verbundwerkstoffe.
Ferner kann – bei entsprechender Ausgestaltung der Rückenlehne und Anbindung derselben an die Fahrzeugstruktur – eine derartige Sollverformungs- oder -bruchstelle auch an anderer Stelle angeordnet sein, also beispielsweise oben anstelle von unten, wie vorstehend beschrieben.
Sämtliche vorstehend beschriebene Ausgestaltungen können vorteilhafterweise mit den im Folgenden beschriebenen Halter kombiniert werden, jedoch ist die Verwendung der Halter nicht auf diese vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen beschränkt.
Im Folgenden wird auf die obere Anbindungsstelle A der Schale 2, welche auch das in 12 zur besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellte Lehnenschloss 12 umfasst, in Verbindung mit dem oberen Halter 5 näher eingegangen. Eine mögliche Belastungsrichtung verläuft beim Betrachten von 12 in Blickrichtung schräg nach rechts hinten. Der Halter 5, der auch in den 16 und 17 dargestellt ist, weist besagten Bügel 5', der an einem flach ausgebildeten Bereich 5a des Halters 5 senkrecht vorstehend angeordnet ist, und einen als Blechteil, vorliegend mittels Stanzen und Umformen aus einem Metallblech hergestellt, ausgebildeten Bereich auf, welcher zwei miteinander fluchtende, sich voneinander weg erstreckende Laschen 5b mit Befestigungsöffnungen 5c, zwei schräg aufeinander zulaufende Schenkelbereiche 5d und besagten, die Schenkelbereiche verbindenden, flach ausgebildeten Bereich aufweist. Vorliegend sind insgesamt drei Befestigungsöffnungen 5c vorgesehen, wobei zwei an der oben angeordneten Lasche 5b und eine mittig in der unten angeordneten Lasche 5b angeordnet ist. Von etwa der Mitte der Schenkelbereiche 5d ausgehend ist ein Schlitz 5e vorgesehen, welcher über den flach ausgebildeten Bereich 5a verläuft und der Entlastung dient. Der Schlitz 5e kann alternativ auch nur im flach ausgebildeten Bereich verlaufend vorgesehen sein. Der Halter 5 ist mittels nicht dargestellter Schrauben fest mit der Fahrzeugstruktur verbunden. Das Lehnenschloss 12 verriegelt im einsitzbereiten Zustand der Rückenlehne 1 den Bügel 5'. Zum Überführen des Fahrzeugsitzes in die Bodenstellung oder ggf. zum Wickeln wird das Lehnenschloss 12 gelöst und die Oberseite der Rückenlehne 1 so freigegeben.
Im Belastungsfall, insbesondere bei einem Crash, werden bis zu einer bestimmten, vorgegebenen Kraft F die Teile des Halters 5 einschließlich des Bügels 5' nur unterhalb ihrer maximalen plastischen Verformbarkeit verformt. Dies ergibt eine gezielte elastische Verformung und somit einen entsprechenden Weg, welchen sich das Lehnenschloss bewegen kann. Durch das Vorsehen einer gezielten Verformung können die maximal auftretenden Kräfte in den Lastknoten/Anbindungsstellen der Rückenlehne 1 verringert werden. Einen wesentlichen Einfluss hat hierbei die Ausgestaltung der Schenkelbereiche 5d und des flach ausgebildeten Bereichs 5a, insbesondere auch in Verbindung mit dem Schlitz 5e. Der Winkel zwischen den Laschen 5b und den Schenkelbereichen 5d beträgt vorliegend 115°. Er liegt vorzugsweise im Bereich von 100° bis 140°, insbesondere im Bereich von 120° +/– 10°.
Die 19, 20 und 21 zeigen Varianten des Halters 5, bei denen der Bügel 5' nur teilweise dargestellt ist. Auch hierbei ist durch das Blechteil jeweils eine Art trapezförmiger Hohlraum gebildet, wobei in den schräg verlaufenden Schenkeln jeweils eine Sicke 5f vorgesehen ist, welche im Falle der in 19 und 20 dargestellten Variante nach außen im Falle der in 21 dargestellten Variante nach innen ragt. In beiden Fällen können anstelle von einer Sicke 5f in den Schenkelbereichen auch mehrere Sicken vorgesehen sein, so dass sich eine Art Mäanderstruktur ergibt. Sicken können auch im flach ausgebildeten Bereich verlaufend angeordnet sein. Die Sicken dienen als lastreduzierende Elemente (im Falle einer Überlastung in Gestalt einer Sollverformungsstelle mit plastischer Verformung), welche die Reaktionskräfte an den Lastknoten der (Kunststoff-)Rückenlehne 1 verringern. Obwohl aus der Zeichnung nicht ersichtlich, kann auch im Falle der Varianten ein Schlitz 5e unter dem Bügel 5' hinduch verlaufend ausgebildet sein.
Der Bügel 5' eines Halters 5 kann auch nicht rechteckförmig ausgebildet sein, sondern zusätzliche Krümmungen aufweisen, wie beispielhaft in 23 mit einer Erweiterung in der äußeren Hälfte und in 24 mit einer Erweiterung im Mittelbereich dargestellt. Auch in diesen Fällen ist, obwohl nicht dargestellt, das Vorsehen eines Schlitzes 5e vorteilhaft. Ebenfalls können auch in diesem Fall Sicken in den Schenkelbereichen vorgesehen sein.
Die Schenkelbereiche 5d und der ebenen, flach ausgebildeten Bereiche 5a der Halter 5 (und 6) verformen sich im Crashfall bei einer Überlastung zumindest teilweise plastisch. Dabei kann – je nach Belastungsrichtung – beispielsweise eine Streckung der Schenkelbereiche 5d und insbesondere ein Abbiegen der Randbereiche der flach ausgebildeten Bereiche 5a erfolgen. Beliebige andere Verformungen sind – je nach Belastungsfall – natürlich auch möglich. Durch die plastische Verformung im Blechteil und/oder Bügelbereich kann der Stoß im Crashfall gedämpft werden.
Alternativ (oder in Verbindung mit einer Verformung des Blechteils der Halter) ist eine Verformung des Bügels 5' möglich. Hierbei kann beispielsweise eine Streckung des Bügels 5' unter gezielter Einschnürung des Bügelquerschnitts erfolgen. In diesem Fall kann gegebenenfalls auch der Schlitz im Blechteil entfallen, wie in 22 dargestellt. Natürlich sind auch Kombinationen von einer Verformung des Bügels und des Blechteils mit und ohne Schlitz möglich.
Durch das Vorsehen eines Schlitzes 5e und/oder von Sicken 5f und/oder von bei Überlastung möglichen Einschnürungen des Bügelquerschnitts und/oder Verformungen im Bügelbereich lässt sich die Steifigkeit des Halters 5 gezielt beeinflussen. Dies ist wesentlich, um die Kraft-Verformungsweg-Verläufe der Halter zu beeinflussen, wobei durch die gezielte Verformung die auftretenden Kräfte in den Lastknoten, d. h. insbesondere im Bereich der Anbindungsstellen, der Rückenlehne 1 verringert werden können.
Die Ausgestaltung der unteren Halter 6 entspricht – in Hinblick auf das Blechteil – im Wesentlichen derjenigen der oberen Halter 5, so dass um 1 höhere Bezugszeichen mit den entsprechenden Ergänzungen für die einzelnen Bereiche verwendet werden. Im Unterschied zum Halter 5 ist anstelle des Schlitzes 5e eine Aufnahme 6e zur Aufnahme des zuvor beschriebenen, bolzenförmigen Bereichs 7 vorgesehen. Die Aufnahme 6e weist eine innerhalb eines der Schenkelbereiche 6d angeordneten, rechteckförmigen Bereich für das Einführen des Flanschbereichs des bolzenförmigen Bereichs 7 und einen endseitig in einem Radius endenden Bereich für die eigentliche Aufnahme des bolzenförmigen Bereichs 7 auf, wobei der Mittelpunkt des Radius in der Mitte des flach ausgebildeten Bereichs 6a angeordnet ist. Der Halter 6 ist an der Fahrzeugstruktur derart angebracht, dass der rechteckförmige Bereich für das Einführen des Flanschbereichs oben und der mit einem Radius versehene Bereich unten angeordnet ist, wobei auch eine schräge Anordnung des Halters 6 möglich ist, wobei sichergestellt ist, dass der bolzenförmige Bereich 7 nicht während einer normalen Benutzung aus dem Halter 6 gelangt.
Im Crashfall verhält sich der Halter 6 entsprechend dem Halter 5, wobei beispielsweise bei einer entsprechenden Belastungsrichtung der ursprünglich flach ausgebildete Bereich 6a in seinen Randbereichen umgebogen wird, wodurch die Schenkelbereiche 6d verlängert werden. Natürlich sind auch beliebige andere Verformungen möglich.
Auch im Falle des Halters 6 sind den 18 und 19 entsprechende Ausgestaltungen der Schenkelbereiche 6d möglich.
Bezugszeichenliste

1: Rückenlehne
2: Schale
3: Hinterschale
4: Rippe
4': Tragstruktur
4'': Verstärkungsrippe (schräg verlaufend)
4a: Öffnungsrippe
4b: innerste, unterbrochen umlaufende Rippe
4c: Querrippe
4d: vierte Rippe
4e: Rippe (schräg verlaufend)
4f: bogenförmig verlaufende Verbindungsrippe
5: Halter (oben)
5': Bügel
5a: flach ausgebildeter Bereich
5b: Lasche
5c: Befestigungsöffnung
5d: Schenkelbereich
5e: Schlitz
5f: Sicke
6: Halter (unten)
6a: flach ausgebildeter Bereich
6d: Schenkelbereich
6e: Aufnahme
7: bolzenförmiger Bereich
7': Stützrippe
7a: Führungshülse
7b: Gewindebuchse
7c: Flanschbereich
7d: Schraubbolzen
8: Öffnung
9: Halbzeug
9': Band
10: Aufwickelmechanismus
11: Aufnahme
12: Lehnenschloss
12': Verriegelungsbereich
13: Verriegelungsöffnung
14: Sollverformungs- oder -bruchstelle
19: gewickeltes Rohr
A: Anbindungsstelle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1916440 A2 [0003]

Claims

Halter (5, 6) für eine Rückenlehne (1) einer Rücksitzanlage eines Kraftfahrzeugs, der fest an einer Fahrzeugstruktur und lösbar und/oder relativ beweglich an der Rückenlehne (1) anbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (5, 6) ein Blechteil aufweist, das zwei miteinander fluchtende, sich voneinander weg erstreckende Laschen (5b) zur Befestigung an der Fahrzeugstruktur, ausgehend vom inneren Ende der Laschen (5b) zwei schräg aufeinander zulaufende Schenkelbereiche (5d) und einen die Schenkelbereiche verbindenden, flach ausgebildeten Bereich (5a) aufweist.
Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Blechteil des Halters (5) ein Schlitz (5e) vorgesehen ist, welcher sich zumindest über den flach ausgebildeten Bereich (5a) quer durch den Bügelbereich (5') bis zu, bis in oder bis zum Ende der Schenkelbereichen (5d) erstreckt.
Halter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schlitz (5e) quer durch den Bügelbereich (5') bis mittig in die Schenkelbereiche (5d) erstreckt.
Halter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechteil des Halters (5, 6) im Schenkelbereich (5d, 6d) mindestens eine sich über die gesamte Breite erstreckende Sicke (5f) aufweist.
Halter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer der sich voneinander weg erstreckenden Laschen (5b) und dem angrenzenden Schenkelbereich (5d, 6d) ein Winkel von 100° bis 140°, insbesondere von 120° +/– 10° vorgesehen ist.
Halter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (5) ausgehend vom flach ausgebildeten Bereich (5a) einen Bügelbereich (5') aufweist, welcher in einem Lehnenschloss (12) einer Rückenlehne (1) verriegelbar ist.
Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (6) eine Aufnahme (6e) aufweist, welche einen innerhalb eines der Schenkelbereiche (6d) angeordneten, rechteckförmigen Bereich und einen endseitig in einem Radius endenden Bereich aufweist, wobei der Mittelpunkt des Radius in der Mitte des flach ausgebildeten Bereichs (6a) angeordnet ist.
Rückenlehnen-Halter-Anordnung für ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Rückenlehne (1) mit einer Schale (2), welche eine über mindestens zwei Sitzplätze reichende Breite hat, und zumindest zwei untere und mindestens eine obere Anbindungsstelle (A) aufweist, wobei die Schale (2) eine Basismatrix aus einem thermoplastischen Kunststoff aufweist, wobei die Schale (2) mit einer Tragstruktur (4') ausgebildet ist, die eine Gestalt aufweist, welche die Rückenlehne (1) auf zwei aneinandergrenzenden Seiten vollständig und jeweils auf den hieran anschließenden Seiten teilweise direkt anschließend umgibt, und von der gemeinsamen Ecke der aneinandergrenzenden, vollständig außen von der Tragstruktur (4') umgebenen Seiten schräg verlaufend bis zum im Zwischenbereich der Sitzplätze endenden Ende der teilweise von der Tragstruktur (4') umgebenden Seite angeordnet ist, und die Tragstruktur (4') die drei Anbindungsstellen (A) miteinander verbindet, und mindestens einen, insbesondere drei Halter (5, 6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halter (5, 6) fest mit der Fahrzeugstruktur verbunden und an den drei Anbindungsstellen (A) lösbar und/oder relativ beweglich an der Rückenlehne (1) anbringbar sind.
Rückenlehnen-Halter-Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale (2) im Bereich der oberen Anbindungsstelle (A) eine Aufnahme (11) für ein Lehnenschloss (12) aufweist.
Rückenlehnen-Halter-Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer der unteren Anbindungsstellen (A) ein bolzenförmiger Bereich (7) für eine Abringung an einem Halter (6) vorgesehen ist, wobei der bolzenförmige Bereich (7) an der Schale (2) über eine Anordnung mit einer Sollverformungs- oder -bruchstelle (14) derart angebracht ist, dass der bolzenförmige Bereich (7) bei einem Bruch der Sollverformungs- oder -bruchstelle (14) nach außen bewegt werden kann.