DE102010021743A1

DE102010021743A1 - Verbindung von Strukturkomponenten eines Fahrzeugsitzes

Info

Publication number: DE102010021743A1
Application number: DE201010021743
Authority: DE
Inventors: Werner Liborius
Original assignee: Keiper GmbH and Co
Current assignee: Johnson Controls Components GmbH and Co KG
Priority date: 2010-05-25
Filing date: 2010-05-25
Publication date: 2011-12-01

Abstract

enten eines Fahrzeugsitzes, insbesondere Strukturkomponenten von einer Lehne eines Fahrzeugsitzes, wie Seitenholm oder Querholm, bei dem zwei Strukturkomponenten aneinander gefügt und miteinander verbunden werden, zu schaffen, durch das Fahrzeugsitze bei hoher Strukturfestigkeit mit geringem technischen Aufwand gefertigt werden können, wird vorgeschlagen, dass Strukturkomponenten des Fahrzeugsitzes (1) verschweißungs- und hilfsmittelfrei unter Erzeugung einer Steckverbindung kraftbelastbar miteinander verbunden werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbindung von Strukturkomponenten eines Fahrzeugsitzes, insbesondere Strukturkomponenten von einer Lehne eines Fahrzeugsitzes, wie Seitenholm oder Querholm, bei dem zwei Strukturkomponenten aneinander gefügt und miteinander verbunden werden.
An Sitze von Fahrzeugen, insbesondere Einzelsitze von Kraftfahrzeugen, die mit einer schwenkbar angelenkten Lehne versehen sind, werden hohe Festigkeitsanforderungen gestellt. Deshalb sollen Fahrzeugsitze eine hohe Festigkeit aufweisen, insbesondere eine Festigkeit durch die sie im Crashfall den einwirkenden Belastungen standhalten. Trotz diesen hohen technischen Anforderungen werden stets große Anstrengungen unternommen Fahrzeugsitze so kostengünstig als möglich herzustellen.
Fahrzeugsitze, wie sie durch die vorliegende Erfindung betroffen sind, weisen üblicherweise ein Sitzkissenteil auf, das längsverstellbar auf zwei Schienen gelagert ist. Das Sitzkissenteil dient zur Aufnahme einer Polsterung, auf welcher der Benutzer sitzt. Am Sitzkissenteil ist üblicherweise eine ebenfalls gepolsterte Lehne des Fahrzeugsitzes schwenkbar angelenkt. Hierzu ist ein Lehneneinsteller vorgesehen, der auf jeweils beiden Seiten des Fahrzeugsitzes Beschläge aufweist, die eine Schwenkachse ausbilden. Der Lehneneinsteller dient sowohl zur Lastaufnahme der auf die Lehne wirkenden Kräfte und deren Ableitung in das Sitzkissenteil, als auch zur Neigungseinstellung der Lehne. Sowohl das Sitzkissenteil als auch die Lehne werden üblicherweise aus Strukturkomponenten, insbesondere aus Längsholmen und Querholmen, zu einem rahmenartigen, in sich ringförmig geschlossenen Gebilde zusammengesetzt, das im Einsatz des Fahrzeugsitzes die auf letzteren wirkenden Belastungen aufnehmen und in die Fahrzeugstruktur ableiten soll. Derartige Strukturkomponenten können unterschiedlich ausgebildet sein, insbesondere als Hohlprofile oder auf andere Weise profilierte Streben, die durch ihre Profilierung dem Fahrzeugsitz eine hohe Festigkeit verleihen sollen.
In der industriellen Fertigung von Fahrzeugsitzen herrscht oftmals eine große Arbeitsteilung. Dies hat zur Folge, daß verschiedene Komponenten der Fahrzeugsitze von unterschiedlichen Unternehmen bzw. an unterschiedlichen Produktionsorten gefertigt werden. Oftmals findet die Endmontage der vollständigen Sitzstruktur bzw. des Sitzes an einer anderen Produktionsstätte statt, als die zuvor stattfindende Fertigung und Montage von Komponenten der Sitzstruktur. Hierbei ist nachteilig, daß in der Regel an mehreren Produktionsstätten der gleiche hohe Aufwand an Produktionsmitteln vorhanden sein und Qualifikation der Belegschaft betrieben werden muß. Dies stellt vermeidbaren technischen und finanziellen Aufwand dar.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Fertigung von Sitzstrukturen, insbesondere für die Lehne eines Fahrzeugsitzes, zu schaffen, mit dem Fahrzeugsitze bei hoher Strukturfestigkeit des Fahrzeugsitzes mit geringerem technischen Aufwand gefertigt werden können. Das Verfahren soll sich vorzugsweise sowohl für die Anwendung bei metallischen als auch bei nicht-metallischen Werkstoffen eignen.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Strukturkomponenten des Fahrzeugsitzes verschweißungs- und hilfsmittelfrei unter Erzeugung einer mechanischen Steckverbindung kraftbelastbar miteinander verbunden werden. Die Aufgabe wird zudem durch einen Fahrzeugsitz gemäß Patentanspruch 9 gelöst.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, daß insbesondere die Endmontage von Sitzstrukturen, die unter anderem die Erzeugung von Verbindungen für Quer- und Seitenholmen der rahmenartig aufgebauten Lehne umfasst, üblicherweise die Anwendung von anlage- und kostenintensiven Schweißverfahren erforderlich macht. Bisher wurden diese Sitzstrukturteile üblicherweise miteinander verschweißt oder unter Verwendung von Hilfsmitteln oder zusätzlichen Verbindungsteilen, wie beispielsweise Niete, Schrauben, Klebemittel, Lötmittel und dergleichen miteinander verbunden, die ebenfalls zusätzliche kostenintensive Fertigungsanlagen erforderlich machen. Da die Endmontage oftmals in sogenannten Just-in-time Werken stattfindet, möchte man hier jedoch die angelieferten Komponenten möglichst schnell nach Anlieferung und mit möglichst geringem Aufwand zusammensetzen. Zudem ist es von Vorteil, wenn zur Endmontage der Sitzstruktur vom Montagepersonal keine tiefgreifenden Kenntnisse über Metallverarbeitung erforderlich sind. In Abkehr von bisher üblichen Fertigungsstrategien sieht die Erfindung deshalb vor, zur Erzeugung von Verbindung der Sitzstrukturteile auf Schweißverfahren zu verzichten und anstelle von Schweißverbindungen Steckverbindungen zu benutzen. Entgegen den Erwartungen, lassen sich auch damit hochfeste Sitzstrukturen herstellen, obwohl für die Montage von Steckverbindungen kaum Betriebsmittel und tiefergreifende Fachkenntnisse benötigt werden. Da zudem die Verbindungsstellen bereits bei der Fertigung der einzelnen, nachfolgend noch miteinander zu verbindenden Strukturteile, ohne Mehraufwand erzeugt werden können, können Steckverbindungen zu einer erheblichen Reduzierung des technischen Aufwands beitragen. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung kann unter einer Steckverbindung ein Fügevorgang mit der Erzeugung einer stoffschluss- und hilfsmittelfreien und insbesondere formschlüssigen Verbindung verstanden werden, die ausschließlich Mittel verwendet, die bereits an den mindestens zwei der miteinander zu verbindenden Strukturkomponenten als Bestandteil von diesen vorhanden sind. Die ein oder mehreren Steckverbindungen können mit Vorteil als einzige Verbindungen für die Strukturkomponenten vorgesehen sein und sowohl zur vorgesehenen Ausrichtung der Strukturkomponenten zueinander als auch zu deren dauerhaften Fixierung führen. Es ist hierbei bevorzugt, dass die miteinander zu verbindenden Teile mittels Schnappverbindungen, als eine bestimmte Ausführungsform von Steckverbindungen, sowohl in ihrer vorbestimmten Position gegeneinander ausgerichtet als auch aneinander fixiert werden. Unter Schnapp- oder Klipsverbindung kann in diesem Zusammenhang eine verschweißungs- und hilfsmittelfreie Steckverbindung verstanden werden, bei der mindestens ein Verbindungselement des einen Bauteils in das andere Verbindungselement eingeführt elastische vorgespannt und unter einer Entspannung durch Einnahme einer Hinterschneidungsposition verriegelt bzw. verrastet wird.
Zudem ergibt sich durch Steckverbindungen eine größere Flexibilität bei der Reihenfolge der einzelnen Fertigungsschritte. Anders als bei Schweißungen können bei Steckverbindungen die zu fügenden Teile auch zuerst lackiert und danach montiert werden. Bei geschweißten Sitzstrukturen muß zwingend zuerst die Schweißung und danach die Lackierung erfolgen, damit die Schweißung die hitzeempfindliche Lackierung nicht beschädigt. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß sie sich auch für Sitzstrukturen eignet, die nicht schweißbare Werkstoffe enthält oder vollständig aus solchen besteht, beispielsweise Kunststoffe oder Verbundwerkstoffe.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind die für die Steckverbindung erforderlichen Komponenten an den miteinander zu verbindenden Strukturteilen ausgeformt, insbesondere einstückig mit den Strukturteilen ausgeformt. Dies hat den Vorteil, daß für die Endmontage nicht nur keine Schweißanlagen benötigt werden, sondern auch keine mit zu verbauenden Montagehilfsmittel gefertigt, bevorratet und gegebenenfalls zum Endmontagewerk transportiert werden müssen.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die mit üblichen Betriebskräften eines Fahrzeugsitzes belastbare Steckverbindung in bzw. an den Strukturteilen ausgebildete Öffnungen und Laschen aufweist. Zwei miteinander zu verbindende Strukturteile, wie insbesondere Längs- und Querholme sollten somit an einem der beiden Strukturteile zumindest eine Lasche aufweisen, die in zumindest eine zur Lasche korrespondiere Öffnung oder Schlitz des anderen Strukturteils einführbar ist. Die Steckverbindungen können vorzugsweise jeweils mehrere Laschen und dazu korrespondierende Öffnungen aufweisen. Eine derartige Endmontage ist kaum fehleranfällig und benötigt keine kostenintensiven Betriebsmittel oder Schulungen für Montagepersonal.
In einer bevorzugten Weiterbildung kann die Steckverbindung mit einer Sicherung gegen Querkräfte versehen sein. In diesem Zusammenhang können unter Querkräfte solche Kräfte verstanden werden, durch die sich die Steckverbindung entgegen der Montagerichtung wieder lösen kann. Diese Sicherung kann form- oder kraftschlüssig ausgebildet sein. Mit Vorteil kann die Steckverbindung vorbestimmte Anschlagmittel aufweisen, welche eine eindeutige relative (Soll-)Positionierung der beiden miteinander zu verbindenden Strukturteile vorgeben. Bei einer formschlüssig ausgebildeten Quersicherung kann insbesondere eine mechanische Arretierung der Steckverbindung vorgesehen sein. Hierzu kann beispielsweise ein Rastelement der Steckverbindung bei Erreichen der Anschlagposition in eine Rastposition gelangen, insbesondere schwenken, in der es die Steckverbindung verriegelt. Auch das Rastelement kann einstückig mit einem der beiden Strukturteile ausgebildet bei der Erzeugung des jeweiligen Strukturteils mitgefertigt worden sein. Die Rastposition kann das Rastelement durch Entlastung aus einer Position erreichen, die es beim Fügevorgang aufgrund einer elastischen Vorspannung einnimmt. Bei einer solchen erfindungsgemäßen Lösung kann mit besonders geringem technischen Montageaufwand eine genaue und mit hohen Kräften belastbare schweißungs- und hilfsmittelfreie Steckverbindung erzeugt werden. Die beiden Strukturteile müssen lediglich zusammengesteckt werden und rasten dann formschlüssig aneinander ein.
In weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsformen kann die Verrastung zwischen den zu verbindenden Strukturkomponenten auch so ausgeführt sein, dass diese zu einer unlösbaren, nicht reversiblen Verbindung führt, was beispielsweise durch Widerhaken erreicht werden kann.
Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn die Steckverbindung mindestens zwei Laschen aufweist, die in zu den Laschen korrespondierenden Öffnungen eingeführt werden, wobei zwei der mehreren Laschen unterschiedliche Größe und/oder Form aufweisen. Dies kann als Montagehilfe dienen, da hierdurch die Strukturkomponenten nur in einer einzigen möglichen relativen Ausrichtung zueinander montierbar sind.
In anderen Ausführungsformen kann die Quersicherung durch einen dem eigentlichen Fügevorgang nachfolgenden Verpressvorgang der Komponenten der Steckverbindung erzielt werden. So kann bei Verwendung von in Ausnehmungen eingeführten Laschen letztere mit einer Berandung der jeweiligen Ausnehmung, in welche die Lasche eingeführt ist, durch verpressen gemeinsam plastisch verformt werden und hierdurch ein Formschluß erreicht werden. Auch hierdurch kann eine Sicherung gegen Querkräfte erzielt werden.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung lassen sich besondere Vorteile erzielen, wenn sie zur Verbindung von Querholmen mit vorgefertigten Lehnenseitenteilen oder vollständigen Sitzseitenteilen zum Einsatz kommt. Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung, der auch unabhängig vom beschriebenen ersten Aspekt der Erfindung selbstständige Bedeutung hat, kann an einen noch nicht mit einer Querstrebe verbundenen Lehnenlängsholm der Lehneneinsteller angebracht werden, um auf diese Weise ein vorgefertigtes Lehnenseitenteil zu erstellen, bevor an den Lehnenlängsholm ein oder mehrere Querholme angebracht werden. Nachfolgend wird das Lehnenseitenteil zu einem Sitzseitenteil vervollständigt, indem an ihm ein Längsholm des Sitzkissenteils befestigt wird. Hierzu kann es eventuell erforderlich sein, zuvor am Lehneneinsteller oder am Längsholm des Sitzkissenteils einen Adapter zu befestigen, über den der Lehneneinsteller mit dem Sitzkissenteil schwenkfest verbunden ist. Das derart vorgefertigte Sitzseitenteil kann nachfolgend mit weiteren Bestandteilen der zu fertigenden Sitzlehne verbunden werden.
Anders als bei vorbekannte Fertigungsverfahren wird erfindungsgemäß nicht zuerst die zumindest im wesentlichen vollständige Struktur einer Lehne gefertigt und erst dann anschließend der Lehneneinsteller an der dafür vorgesehenen Stelle am jeweiligen Lehnenlängsholm, also der seitlichen Strukturkomponente der Lehne befestigt. In Abkehr von der bisherigen Fertigungsstrategie ist vielmehr vorgesehen, Seitenteile eines Fahrzeugsitzes als vorgefertigte Baugruppe zu erstellen, die nachfolgend mit weiteren Strukturkomponenten des Fahrzeugsitzes komplettiert wird, um dadurch die zur Lastaufnahme vollständige Struktur eines kompletten Fahrzeugsitz zu erzeugen. Anders als bei vorbekannten Fertigungsverfahren wird erfindungsgemäß der Lehneneinsteller an Strukturkomponenten der Lehne befestigt bevor die Struktur der Lehne selbst fertiggestellt wird.
Die Erzeugung derartiger vorgefertigter Seitenteile hat mehrere Vorteile. So lassen sich Seitenteile platzsparender Transportieren und Lagern als vollständige Lehnen- oder Sitzkissenstrukturen. Dies senkt in erheblichem Maße die Transport- und Lagerkosten, die zwischen den üblichen Fertigungsstufen bei der Herstellung von Fahrzeugsitzen bzw. beim Transport von vorgefertigten Teilen anfallen. Fahrzeugsitze lassen sich somit aufgrund der geänderten Fertigungs- bzw. Montagestrategie wirtschaftlicher als bisher erzeugen. Die Erfindung stellt zudem den Vorteil zur Verfügung, daß die vorgefertigten Seitenteile von Fahrzeugsitzstrukturen für unterschiedliche Sitztypen verwendbar sind. So können mit dem gleichen Typ von Seitenteile beispielsweise aufgrund von unterschiedlich langen Querholmen Fahrzeugsitze mit unterschiedlichen Breiten gefertigt werden. Diese Standardisierung von vorgefertigten Sitzkomponenten führt zu höheren Stückzahlen von Gleichbauteilen, was ebenfalls zu einer wirtschaftlicheren Fertigung von unterschiedlichen Fahrzeugsitzen genutzt werden kann.
Zur Befestigung von zumindest einem Querholm am Lehnenseitenteil oder am Sitzseitenteil kann die erfindungsgemäße Steckverbindung vorgesehen sein. Ebenso kann das zweite Sitzseitenteil mittels einer weiteren Steckverbindung am jeweiligen Querholm der Lehne befestigt werden. Schließlich wird mit Vorteil auch zumindest einer der üblicherweise zwei Querholme des Sitzkissenteils mittels einer oder mehreren Steckverbindungen an den Sitzseitenteilen befestigt. Eine solche Lösung hat neben der Möglichkeit einer platzsparenden Lagerung bzw. einer größeren Packungsdichte beim Transport zusätzlich den Vorteil, daß vollständige Sitze nur noch durch die Verbindung von zwei Seitenteilen mit Querholmen für die Lehne und für das Sitzkissenteil gefertigt werden können. Die Fertigstellung der Struktur eines Fahrzeugsitzes in den dafür üblicherweise vorgesehenen Just-in-time Werken zu denen die vorgefertigten erfindungsgemäßen Sitzseitenteile mit integriertem Lehneneinsteller transportiert werden, kann mit nur noch wenigem technischen Aufwand erfolgen.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
Die Erfindung wird anhand von in den Figuren rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, es zeigen:
1 ein Fahrzeugsitz in einer Seitenansicht;
2 der Fahrzeugsitz aus 1 in einem Zustand nach der Fertigstellung der Montage seiner Strukturteile und vor seiner Aufpolsterung;
3 ein erfindungsgemäßes Lehnenseitenteil in einer Seitenansicht;
4 ein erfindungsgemäßes Sitzseitenteil in einer Seitenansicht;
5 eine teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht eines Lehneneinstellers mit daran angebrachtem Adapter;
6 eine Seitenansicht eines Längsholms einer Lehne des Fahrzeugsitzes aus 1;
7 die Lehne aus 6 in einer gegenüber 6 um 90° gedrehten Darstellung zusammen mit einem teilweise dargestellten Querholm der Lehne;
8 die für die Erzeugung einer Steckverbindung vorgesehenen Abschnitte eines Längs- und eines Querholms in einer Draufsicht;
9 die Abschnitte aus 8 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie IX-IX;
10 die montierte Steckverbindung aus 8 und 9;
11, 12 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Laschen und Öffnung der Steckverbindung jeweils in einer Draufsicht und einer Schnittansicht;
13 die montierte Steckverbindung aus den in 11 und 12 gezeigten Laschen und Öffnungen;
14 eine Schnittdarstellung entlang der Linie Y-Y aus 13
15 eine Schnittdarstellung gemäß 14 mit einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In den 1 und 2 ist ein Fahrzeugsitz gezeigt, wie er typischerweise in Kraftfahrzeuge als Einzelsitz auf der Fahrer- oder Beifahrerseite verwendet wird. Der in 1 gezeigte Fahrzeugsitz 1 ist auf zwei parallel zueinander verlaufenden Oberschienen 2 längsverschiebbar angeordnet. Jede der Oberschienen 2 ist hierzu in an sich bekannter Weise in einer jeweils fahrzeugseitig befestigten Unterschiene 3 längsverschiebbar angeordnet. Der Fahrzeugsitz 1 weist ein Sitzkissenteil 1a auf, das in an sich bekannter Weise höhenverstellbar sein kann. Ferner ist der Fahrzeugsitz 1 mit einer in seiner Neigung verstellbaren Lehne 1b versehen, die in prinzipiell an sich bekannter Weise auf beiden Fahrzeugsitzseiten mittels jeweils einem in den 2 bis 4 näher dargestellten Verstellbeschlag 4 am Sitzkissenteil 1a schwenkbar angelenkt ist. Als Verstellbeschläge 4 können beispielsweise die in der DE 10 2007 009 172 B4 oder DE 10 2007 051 761 A1 gezeigten Verstellbeschläge vorgesehen sein, mit denen die Lehne verstell- und in beliebigen Positionen arretierbar ist. Die Inhalte der DE 10 2007 009 172 B4 oder DE 10 2007 051 761 A1 werden deshalb hiermit durch Bezugnahme vollständig aufgenommen. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung kann jedoch auch jeder andere Verstellbeschlag vorgesehen sein, mit dem die Lehne am Sitzkissenteil neigungsverstellbar befestigt werden kann.
Das Sitzkissenteil 1a und die Lehne 1b derartiger Sitze weisen zur Aufnahme von mechanischen Belastungen Strukturkomponenten auf, die jeweils ein Gestell der Lehne und des Sitzkissenteils bilden. Die Strukturkomponenten sind üblicherweise aus einem metallischen Werkstoff oder anderen Werkstoffen mit hoher Festigkeit gefertigt. Zudem sind Strukturkomponenten in der Regel zur Optimierung des Verhältnisses aus Gewicht und mechanischer Belastbarkeit in vorbestimmter Weise profiliert, beispielsweise als Hohlprofil ausgebildet. Bei den Strukturkomponenten handelt es sich üblicherweise um Querholme 6 und Längsholme 7 der Lehne 1b sowie Querholme 8 und Längsholme 9 des Sitzkissenteils 1a, die sowohl für die Lehne als auch für das Sitzkissenteil zu einem rahmenartigen Gebilde zusammengesetzt sind. Mittels jeweils an einer Seite des Sitzes 1 angeordneten Adaptern 21, die sowohl sitzkissenteilseitig als auch am Lehneneinsteller befestigt sind, sind die Lehne 1b und das Sitzkissenteil 1a miteinander verbunden. Eine schwenkbare Anlenkung um eine Schwenkachse, die sich im Bereich der beiden seitlichen Adapter 11 befindet, wird durch zwei Lehneneinsteller erreicht, deren wesentliche Bestandteile die Verstellbeschläge 4 sind, die ebenfalls jeweils seitlich am Sitz an den Adaptern angeordnet sind. Bei den Adaptern und Lehneneinstellern kann es sich mit Vorteil um solche handeln, wie sie in der DE 10 2007 009 172 B4 oder BE 10 2007 051 761 A1 beschrieben sind. Die beiden Lehneneinsteller sind durch eine profilierte und quer zur Fahrtrichtung angeordnete Welle 10 miteinander verbunden. Durch die Welle 10 ist eine Drehachse A definiert, um welche die Lehne schwenkbar ist. Anstelle derartiger Adapter 21 und Beschläge kann im Zusammenhang mit der Erfindung auch jeder andere Lehneneinsteller vorgesehen sein.
Der in 5 gezeigte Lehneneinsteller umfaßt ein erstes Beschlagteil 11 und ein relativ zum ersten Beschlagteil drehbares zweites Beschlagteil 12. Der Lehneneinsteller kann als Rastbeschlag ausgebildet sein, wobei dann die beiden Beschlagteile 11, 12 miteinander verriegelt sind und eine Drehung des in nicht nähere Weise dargestellten betätigbaren Mitnehmers 14 den Beschlag entriegelt, der Beschlag 4 kann alternativ als Getriebebeschlag ausgebildet sein, wobei dann die beiden Beschlagteile 11 und 12 durch ein Getriebe zum Verstellen und Feststellen miteinander verbunden sind und eine Drehung des Mitnehmers 14 den Beschlag 4 antreibt, beispielsweise eine relative Abwälzbewegung der beiden Beschlagteile 11 und 12 bewirkt.
Beide Beschlagteile 11 und 12 weisen eine scheibenförmige Grundform mit einer zylindrischen Außenmantelfläche auf. Ein Ring 13 ist vorliegend in axialer Richtung auf das erste Beschlagteil 11 aufgepresst oder aufgeschrumpft, also fest mit diesem verbunden. Der Ring 13 übergreift das zweite Beschlagteil 12 mittels eines radial nach innen weisenden Randbereichs. Der Ring 13 umklammert also die beiden Beschlagteile 11 und 12 und hält die beiden in axialer Richtung zusammen. Damit sind die beiden Beschlagteile 11 und 12 in axialer Richtung gesichert, zumindest für einen Transport vor der Montage des Fahrzeugsitzes im Kraftfahrzeug. Insgesamt bildet der Verstellbeschlag 4 dadurch in baulicher Hinsicht eine scheibenförmige Einheit.
Zur Montage eines erfindungsgemäßen Sitzes 1 wird zunächst eine vormontierte Baugruppe gebildet. Hierzu wird der Längsholm 7 der Lehne 1b mit dem für die gleiche Seite des Sitzes 1 vorgesehenen Lehneneinsteller verbunden. Der Längsholm 7 selbst kann hierbei zuvor beispielsweise aus zwei oder mehr Streben zusammengesetzt worden sein oder ein durch Umformung gefertigtes Pressteil sein. Der Längsholm 7 kann an seinem in 4 unteren Ende mit einem Ausschnitt versehen sein, der einem Kreisabschnitt entspricht. Im Bereich dieses Kreisabschnitts wird der Längsholm 7 mittels zumindest einer Schweißnaht an einem der beiden Beschlagteile des vollständig vormontierten Lehneneinstellers drehfest befestigt. Das zweite Beschlagteil 12 wird ebenfalls mittels einer Schweißnaht an einem Adapterteil befestigt.
Für die später erfolgende Anbringung des Lehneneinstellers 4 am Längsholm 9 des Sitzkissenteils 3 ist der Adapter 21 vorgesehen, der vorgängig zunächst am Lehneneinsteller 4 befestigt wird. Der Adapter 21 ist in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel gabelförmig ausgebildet und weist eine Aufnahme auf. Der Adapter 21 wird am ersten Beschlagteil 11 und zugleich am Ring 13 angesetzt. Mittels einer Schweißnaht 23 werden der Adapter 21, das erste Beschlagteil 11 und der Ring 13 fest miteinander verbunden, wodurch der Verstellbeschlag 4 in axialer Richtung auch gegen Crashkräfte gesichert ist. Die Schweißnaht 23 kann beispielsweise durch Laserschweißen, Elektronenstrahlschweißen oder Wolfram-Inertgas-Schweißen erzeugt werden. Die Schweißnaht 23 läuft zumindest näherungsweise in Umfangsrichtung um die Achse A herum und verbindet in dem Umfangsbereich, in dem der Adapter 21 vorhanden ist, alle drei Bauteile miteinander, wobei die Schweißnaht 23 gegebenenfalls unterbrochen sein kann. Die Schweißnaht 23 kann in abgewandelter Ausführung um eine Kreislinie pendeln und dabei durchgängig oder unterbrochen ausgebildet sein kann, so daß allenfalls stellenweise die drei Bauteile miteinander verbunden sind, in der Regel aber nur zwei.
In einer ersten Ausführungsform kann die Montage der in dieser Weise gebildete Baugruppe aus miteinander verbundenen Längsholm 7, Lehneneinsteller 4 sowie Adapter 21 als erstes Sitzseitenteil für einen Sitz 1 zunächst beendet sein und die Baugruppe vorzugsweise zusammen mit anderen identischen Baugruppen zu einer anderen Produktionsstätte transportiert werden. An die gleiche Produktionsstätte werden auch spiegelsymmetrische zu der Baugruppe aus 3 in prinzipiell gleicher Weise gebildete Baugruppen transportiert, welche jeweils das zweite der beiden erforderlichen Sitzseitenteile eines Sitzes bilden.
In bevorzugten anderen Ausführungsformen umfasst die vorgefertigte Baugruppe Sitzseitenteil auch den Längsholm 9 des Sitzkissenteils 1a. Der als Sitzkissenseitenteil vorgesehene Längsholm 9 wird am Adapter 21 befestigt, beispielsweise durch Punktschweißungen 24, 25 im Bereich von einer Seitenkante des Adapters 21 und einem Ende des Längsholms 9. Bei dieser alternativen Ausführungsform der Erfindung werden als vormontierte Sitzseitenteile Baugruppen erstellt, die jeweils sowohl einen Längsholm 7 der Lehne 1b, einen Lehneneinsteller 4, einen Adapter 21 sowie einen Längsholm 9 des Sitzkissenteils 1a umfassen. Beide derart vormontierten Sitzseitenteile eines Sitzes werden in dieser Zwischenstufe der Fertigung, in der die beiden Sitzseitenteile weder miteinander noch mit Querholmen 6 der Lehne 1b oder Querholmen 8 des Sitzkissenteils 1a verbunden sind, vor einer weiteren Montage entweder zwischengelagert und/oder zu einer anderen Produktionsstätte transportiert.
In der üblicherweise zeitlich versetzten Serienendmontage der Sitze werden nun an die beiden Seitenteile untere und obere Querholme 6 der Lehne 1b sowie vordere und hintere Querholme 8 des Sitzkissenteils 1 angefügt. Die jeweils zwei Querholme 6, 8 der Lehne 1b und des Sitzkissenteils 1a werden hierbei schweißverbindungsfrei mit den Sitzseitenteilen verbunden. In der in den 6 und 7 dargestellten Ausführungsform weisen die Querholme 6 hierzu jeweils mehrere querholmeigene Laschen 30 auf, die in auf die geometrische Form der Laschen 30 angepasste Öffnungen der Längsholme 6 eingeschoben werden und dort einrasten. Die in diesem Ausführungsbeispiel schlitzartig ausgebildeten Öffnungen 31 sind in 9 näher dargestellt.
In anderen Ausführungsformen können die Laschen 30 auch an den Längsholmen 7 und die Öffnungen an den Querholmen 6 angeordnet sein. Ebenso ist es möglich, daß Laschen 30 sowohl an Längsholmen 7 als auch an Querholmen 6 angeordnet sind und sich mit den Laschen 30 zusammenwirkende Öffnungen 31 ebenfalls an Querholmen 6 und Längsholmen 7 befinden. In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird hierbei zwischen dem jeweiligen Querholm 6 und Längsholm 7 eine schweißverbindungsfreie formschlüssige Verbindung durch einen Steck- und Einrastvorgang erzeugt. In den 8 bis 10 ist hierzu ein mögliches Ausführungsbeispiel gezeigt. Der teilweise dargestellte Querholm 6 ist hier an jedem seiner beiden freien Enden mit zumindest einer gewellten Lasche 30 versehen. Die gewellte Form kann durch einen Biege- oder Pressvorgang zuvor in den Querholm 6 eingearbeitet worden sein. Die jeweilige Lasche 30 ist hierbei als sich vom Querholm 6 verjüngende und einstückig mit dem Querholm verbundene Materialpartie ausgebildet, die am Übergangsbereich zum eigentlichen Querholm 6 mit ein oder mehreren Entlastungskerben 32 versehen ist, durch die sich bessere biegeelastische Eigenschaften der Lasche 30 ergeben. Die Lasche 30 weist ferner eine Zunge auf, welche als elastisch auslenkbarer Klips 34 ausgebildet ist. Der Klips 34 ist Bestandteil der Lasche 30 und ist an dieser zwischen zwei ihrer Wellentäler ausgebildet. Der in der Draufsicht etwa rechteckförmige ausgebildete und als Quersicherung („quer” in Bezug auf die Fahrzeuglängsachse) gegen ein Lösen der Verbindung fungierende Klips 34 ist in Bezug auf die Einschubrichtung 35 der Lasche in den Längsholm 7 mit seinem vorderen Ende einstückig an der Lasche 30 angelenkt und erstreckt sich parallel und fluchtend mit dem nicht gewellten Abschnitt der Lasche. Das freie Ende 34a des Klips 34 und ein sich in Einschubrichtung dahinter befindlicher Anschlag 36 sind mit Abstand zueinander angeordnet. Der ebenfalls zungenartig ausgebildete Anschlag 36 hat in Einschubrichtung ein freies vorderes Ende 36a und ist mit seinem hinteren Ende einstückig an der Lasche 30 befestigt.
Der Längsholm 7 weist jeweils im Bereich seiner oberen und unteren Enden für jede einzuschiebende Lasche 30 jeweils zwei rechteckförmige Ausnehmungen 39, 40 auf, die durch einen zwischen ihnen liegenden ersten Steg 41 voneinander beabstandet sind. Die beiden Ausnehmungen 39, 40 liegen mit geringem Abstand nebeneinander und verlaufen parallel zueinander. Der Steg 41 ist gegenüber der Materialpartie des Längsholms 7, in welche die Ausnehmungen 39, 40 eingebracht sind, bogenförmig nach unten plastisch ausgelenkt. Durch die Auslenkung ergibt sich zwischen der Materialpartie und dem Steg die schlitzartige Öffnung 31.
Der Abstand der beiden rechteckförmigen Ausnehmungen 39, 40 zueinander – und damit die Breite des ersten Stegs 41 – des Längsholms 7 ist hierbei geringfügig größer, als der Abstand zwischen dem Anschlag 36 und dem Klips 34 des Querholms 6. Die maximale Auslenkung des bogenförmig gekrümmten ersten Stegs 41 sollte ebenfalls kleiner sein, als die sich aus der Wellung ergebende Höhe der Lasche 30. Die beiden Ausnehmungen 39, 40 liegen in Einschubrichtung des Querholms 6 hintereinander, wobei sich die vordere Ausnehmung mit geringem Abstand A zur Stirnseite 7a des Längsholms 7 befindet. Zwischen der Stirnseite 7a und der Begrenzungsfläche der Ausnehmung 40 ist ein zweiter Steg 42 ausgebildet, der nicht ausgelenkt ist.
Zur Montage des Querholms 6 mit dem Längsholm 7 muss lediglich das freie Ende der Lasche 30 in Einschubrichtung 35 in die durch den Steg 41 freigegebene bogenförmige Öffnung 31 geschoben werden. Zum besseren Finden der Öffnung 31 kann die Lasche an ihren vorderen Kanten angeschrägt sein. Aufgrund der beschriebenen geometrischen Ausgestaltung ist hierzu Kraft erforderlich, um eine elastischen Verformung der Lasche 30 zu erzielen, durch die sie in die Öffnung eingeführt und hierbei der Klips 34 durch Anlage gegen die Unterseite des Stegs 42 elastisch ausgelenkt werden kann. Nachdem bei dieser Einschubbewegung das freie Ende 34a des Klips 34 hinter die Begrenzungswand 40a der Ausnehmung 40 gelangt, wird der Klips wieder entlastet und schwenkt in die in 10 gezeigte Position unmittelbar hinter der Begrenzungswand 40a. Dies stellt gleichzeitig die Endposition der Lasche 30 dar. Wie aus 10 hervorgeht, kommt der Wellenberg der Lasche 30 über dem Steg 41 zu liegen. Vor und hinter seiner maximalen – in Bezug auf die Darstellung von 10 – vertikalen Erstreckung liegt die Lasche 30 gegen Kanten der Begrenzungswände der Ausnehmungen 39, 40 sowie des Stegs 41 an und wird durch diese geklemmt. Das freie Ende 34a des Klips 34 liegt unmittelbar vor der hinteren Begrenzungswand 40a der in Einschubrichtung 35 hinteren Ausnehmung 40, während das in Einschubrichtung vordere Ende 36a des Anschlags 36 der Stirnseite 7a des Längsholms 7 gegenüberliegen. Hierdurch ist eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Querholm 7 und dem Längsholm 6 gegeben. Der durch den Klips 34 und den Anschlag 36 eingeklemmte Steg 42 verhindert somit Bewegungen des Querholms 6 in einer Richtung quer zur Fahrtrichtung des jeweiligen Fahrzeugs. Der Querholm 6 wird auch mit dem Längsholm des zweiten Sitzseitenteils der Sitzstruktur in der beschriebenen Weise durch einen Füge- und Rastvorgang verbunden. Ebenso wird der untere Querholm der Lehne 1b auf die gleiche Weise mit den beiden Sitzseitenteilen verbunden, wodurch die Struktur der Lehne 1b fertiggestellt ist. Schließlich werden auch die beiden Querholme des Sitzkissenteils 1a durch den zuvor beschriebenen Füge-/Einrastvorgang mit den beiden Seitenteilen verbunden, wodurch die Struktur des Sitzkissenteils 1a sowie die Struktur des gesamten Fahrzeugsitzes 1 erstellt ist.
In 11 und 14 sind alternative Ausbildung der Laschen 30 und der Öffnungen 31 sowie die Erzielung einer alternativen Verbindung von Komponenten der Sitzstruktur gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren dargestellt. An den Stirnseiten des Querholms 6 sind mehrere, im Ausführungsbeispiel drei, Laschen 30 ausgebildet. Die Laschen 30 können in Bezug auf ihren Querschnitt mit einem Profil versehen sein, mit dem sich auch die Festigkeit der Laschen 30 steigern läßt. Dies kann dazu genutzt werden hohe Fügekräfte vorzusehen, ohne dass die Laschen 30 hierdurch beschädigt werden. Hohe Fügekräfte wiederum können zu hohen Abzugskräften und damit zu einer besonders guten Sicherung gegen ein Lösen der Verbindung genutzt werden. Ebenso können ein oder beide Strukturkomponenten außerhalb der Bereiche der Laschen 30 und Öffnungen 31 zum gleichen Zweck profiliert sein, wobei sämtliche genannten Profilierungen bei jeder Ausführungsform der Erfindung von Vorteil sein können. Es ist hierbei bevorzugt, wenn insbesondere Querholme eine derartige festigkeitssteigernde Profilierung aufweisen.
In 12 sind in einem Blech des Längsholms 7 eingebrachte Öffnungen 31 gezeigt, die zur Aufnahme von jeweils einer Lasche 30 des jeweiligen Querholms 6 dienen. Die im Querschnitt des Blechs erkennbaren Öffnungen 31 werden durch Bügel 44 ausgebildet, die jeweils zwischen zwei hintereinander angeordneten Ausnehmungen 39, 40 als Auslenkungen aus dem Blech ausgebildet sind. Nachdem die Laschen 30 in die Öffnungen eingeführt sind, werden die Bügel 44 auf die Laschen 30 gepresst, wie dies in den 13 und 14 gezeigt und durch Pfeile 45 angedeutet ist. Hierdurch wird der jeweilige Bügel 44 gegen die jeweilige Lasche 30 gedrückt und beide werden plastisch verformt. Durch das Verpressen wird ein Formschluß zwischen dem Längsholm 7 und dem Querholm 6 erzeugt, der eine Sicherung gegen Querkräfte darstellt.
Alternativ zum zuvor beschriebenen Verfahren kann die Lasche 30 derart umgeformt werden, daß sie – als Alternative zum Verpressen oder als zusätzlicher Verfahrensschritt – sich auch um den Bügel 44 legt und hierdurch einen Formschluß zwischen dem Quer- und Längsholm 6, 7 erzeugt, wie dies in 15 gezeigt ist. Eine solche Umformung kann beispielsweise mit einem Werkzeug 46 erfolgen, das im Bereich einer der Ausnehmungen 39, 40 auf die Lasche 30 drückt und letztere durch Erzeugung einer ca. 90° Biegung um den Steg 41 legt. Durch diesen zusätzlichen Verfahrensschritt ist die Verbindung besser gegen Querkräfte gesichert, durch die sich der Querholm 6 vom Längsholm 7 lösen könnte. Schließlich können bei jedem der gezeigten Ausführungsbeispiele die in die jeweilige Öffnung gesteckte Lasche 31 und auch zusätzlich mit dem Längsholm 7 geklebt werden, um hierdurch eine kraftschlüssige Sicherung gegen Querkräfte zu erzielen.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugsitz
1a: Sitzkissenteil
1b: Lehne
2: Oberschiene
3: Unterschiene
4: Verstellbeschlag
6: Querholm
7: Längsholm
7a: Stirnseite
8: Querholm
9: Längsholm
10: Welle
11: erstes Beschlagteil
12: zweites Beschlagteil
13: Ring
16: Schweißnaht
21: Adapter
23: Schweißnaht
24: Punktschweißung
25: Punktschweißung
30: Lasche
31: Öffnung
32: Entlastungskerben
33
34: Klips
34a: freies Ende
35: Einschubrichtung
36: Anschlag
36a: freies Ende
39: Ausnehmung
40: Ausnehmung
40a: Begrenzungswand
41: Steg
42: Steg
44: Bügel
45: Pfeil
46: Werkzeug
A: Drehachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 2007009172 B4 [0035]
DE 102007051761 A1 [0035, 0035]
DE 102007009172 B4 [0035, 0036]
BE 102007051761 A1 [0036]

Claims

Verfahren zur Verbindung von Strukturkomponenten eines Fahrzeugsitzes, insbesondere Strukturkomponenten von einer Lehne eines Fahrzeugsitzes, wie Seitenholm oder Querholm, bei dem zwei Strukturkomponenten aneinander gefügt und miteinander verbunden werden dadurch gekennzeichnet, dass Strukturkomponenten des Fahrzeugsitzes (1) verschweißungs- und hilfsmittelfrei unter Erzeugung einer Steckverbindung kraftbelastbar miteinander verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Steckverbindung ausschließlich Mittel verwendet werden, die bereits an den mindestens zwei der miteinander zu verbindenden Strukturkomponenten als Bestandteil von diesen vorhanden sind.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung zumindest eine Lasche (30) an einer ersten Strukturkomponente und eine auf die Form der Lasche abgestimmte Öffnung (31) zur Aufnahme der Lasche (30) in einer zweiten Strukturkomponente aufweist, wobei die Lasche (30) in die Öffnung (31) eingeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (31) einstückig an der ersten Strukturkomponente ausgebildet ist.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die verschweißungs- und hilfsmittelfreie Steckverbindung eine formschlüssige Sicherung gegen ein Lösen der Steckverbindung der Strukturkomponenten erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Sicherung an einer der Strukturkomponenten ein Rastelement umfasst, das in Bezug auf die andere Strukturkomponente einrastet.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verrastung des Rastelements zwischen den zu verbindenden Strukturkomponenten zu einer unlösbaren, nicht reversiblen Verbindung führt, insbesondere unter Verwendung von zumindest einem Widerhaken.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verschweißungs- und hilfsmittelfreie Steckverbindung mit einer kraftschlüssigen Sicherung gegen ein Lösen der Steckverbindung der Strukturkomponenten versehen wird.
Fahrzeugsitz mit einem Sitzkissenteil und einem mittels eines Lehneneinstellers schwenkbar am Sitzkissenteil angelenkten Lehne, bei dem zwei Strukturkomponenten der Lehne oder des Sitzkissenteils aneinander gefügt und miteinander verbunden werden dadurch gekennzeichnet, dass Strukturkomponenten des Fahrzeugsitzes (1) verschweißungs- und hilfsmittelfrei unter Erzeugung einer Steckverbindung kraftbelastbar miteinander verbunden sind.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Längsholm (7, 9) und ein Querholm (6, 8) mittels der verschweißungs- und hilfsmittelfreien Steckverbindung miteinander verbunden sind.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung mit einer als mechanische Arretierung ausgebildeten Sicherung gegen ein Lösen der Steckverbindung versehen ist.