DE102010055181B4

DE102010055181B4 - Fertigungsverfahren sowie Seitenteil der Struktur eines Fahrzeugsitzes

Info

Publication number: DE102010055181B4
Application number: DE102010055181.3A
Authority: DE
Inventors: Martin Zynda; Holger Finner; Cornel Labuwy; Michael Moog
Original assignee: Adient US LLC
Current assignee: Adient US LLC
Priority date: 2010-08-16
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2023-03-09
Anticipated expiration: 2030-12-21
Also published as: DE102010055181A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Seitenteils (1) einer Sitzstruktur eines Fahrzeugsitzes, das aus einem planen Halbzeug geformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbzeug derart aus mehreren Lagen gebildet wird, dass ein für einen Versteller (10, 11) vorgesehener Bereich (3) eine größere Materialstärke aufweist als der darüber liegende Bereich (2), wobei mindestens eine Lage sich über die gesamte Ausdehnung des Seitenteils (1) erstreckt, wobei sich die Materialstärken des für den Versteller (10, 11) vorgesehenen Bereichs (3) und des darüber liegenden Bereichs (2) um mindestens einen Faktor 2 unterscheiden, wobei ein Zahnrad (5) der Verstellkinematik des Verstellers (10, 11) durch Pressen des Halbzeugs eingeformt wird, wobei das Einformen des Zahnrads (5) derart erfolgt, dass das Zahnrad (5) und mindestens eine Lage des Seitenteils (1) einstückig ausgebildet sind und das Seitenteil (1) Teil der Verstellkinematik des Verstellers (10, 11) ist, wobei ein Ausbilden eines dreidimensionalen Strukturteils und das Einformen des Zahnrads (5) durch eine Abfolge von Stanz- und Pressvorgängen erfolgt, wobei das Ausbilden des dreidimensionalen Strukturteils und das Einformen des Zahnrads (5) parallel erfolgen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Seitenteils der Sitzstruktur eines Fahrzeugsitzes, das aus einem planen Halbzeug geformt wird. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Seitenteil der Struktur eines Fahrzeugsitzes sowie einen Fahrzeugsitz aufweisend das erfindungsgemäße Seitenteil.
Das gattungsgemäße Verfahren ist beispielsweise aus der US 6 869 143 B2 bekannt. Das dort beschriebene Verfahren zur Herstellung des dreidimensionalen Seitenteils einer Sitzstruktur ist jedoch vergleichsweise aufwendig. Weitere Seitenteile und zugehörige Herstellungsverfahren sind aus den Druckschriften WO 2006/040303 A2 , US 5,664,837 A , DE 20 2005 001 773 U1 , DE 10 2009 025 780 A1 , DE 10 2005 044 221 A1 , DE 199 60 396 C1 , US 6 260 923 B1 , DE 31 30 313 A1 , DE 10 2008 017 022 A1 , DE 10 2008 038 849 A1 , DE 20 2005 007 198 U1 , DE 10 2007 039 363 A1 , DE 10 2006 020 623 A1 , JP H11-104749 A und DE 10 2004 048 350 A1 bekannt.
Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung des dreidimensionalen Seitenteils der Sitzstruktur eines Fahrzeugsitzes zur Verfügung zu stellen, das die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist. Des Weiteren war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einfach herzustellendes Seitenteil sowie einen einfach herzustellenden Fahrzeugsitz zur Verfügung zu stellen.
Gelöst wird die Aufgabe mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung des dreidimensionalen Seitenteils der Sitzstruktur eines Fahrzeugsitzes. Bei dem Fahrzeugsitz kann es sich um einen beliebigen Sitz innerhalb des Fahrzeuges handeln. Der Fahrzeugsitz kann einer oder mehreren Personen Platz bieten. Bei dem Fahrzeugsitz kann es sich somit auch um eine Sitzbank handeln.
Ein derartiger Fahrzeugsitz weist in der Regel ein Sitzteil und eine Rückenlehne auf, wobei die Rückenlehne drehbar an dem Sitzteil vorgesehen ist. Dafür weist der Fahrzeugsitz einen Versteller, beispielsweise einen Rechner, mit einer Verstellkinematik auf. Wird diese Verstellkinematik betätigt, verstellt, insbesondere verdreht, sich beispielsweise die Rückenlehne relativ zu dem Sitzteil. Sowohl die Rückenlehne als auch das Sitzteil weisen eine Struktur, insbesondere eine Kunststoff- und/oder Metallstruktur auf, an der im weiteren Produktionsverlauf ein Sitz- bzw. Rückenlehnenpolster angeordnet ist.
Die Struktur des Sitzteils und/oder der Rückenlehne besteht in der Regel aus zwei Seitenteilen, die mit einem oder zwei Querverbindern verbunden sind. Das Seitenteil erstreckt sich über die gesamte Länge der Rückenlehne oder des Sitzteils. Erfindungsgemäß wird ein derartiges dreidimensionales Seitenteil aus einem planen Halbzeug, bei dem es sich insbesondere um ein Blech handelt, vorzugsweise durch Umformen, insbesondere Pressen, gefertigt. Erfindungsgemäß wird beim Umformen ein als Zahnrad ausgebildetes Formschlussmittel der Verstellkinematik eines Verstellers in das Halbzeug eingebracht. Dadurch ist das gesamte Seitenteil ein Teil des Verstellers und der Versteller wird nicht mehr mit dem Seitenteil verbunden. Insbesondere handelt es sich bei diesem Versteller um ein Mittel, mit dem die Neigung der Lehne eingestellt wird. Insbesondere handelt es sich bei dem Versteller um einen sogenannten Recliner. Bei dem Seitenteil kann es sich um ein Sitz- oder Rückenlehnenseitenteil handeln.
Weiterhin sind in dem Seitenteil unterschiedliche Materialstärken vorgesehen. Der Teil des Seitenteils, in dem der Versteller vorgesehen ist, weist eine größere Metallstärke auf als der restliche, darüber liegende Bereich. Dabei unterscheiden sich die Metallstärken um mindestens einen Faktor 2, vorzugsweise um mindesten einen Faktor 2 - 4, besonders bevorzugt um mindestens Faktor 2,8 - 3,3. Erfindungsgemäß wird die gewünschte Materialstärke durch mehrere Lagen eines Werkstoffs erzielt, die dann vorzugsweise form- und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden werden, wobei mindestens eine Lage sich über die gesamte Ausdehnung des Seitenteils erstreckt. Beispielsweise kann der Verbund durch Schweißen, insbesondere Laserschweißen, erfolgen. Vorzugsweise werden erst die Lagen miteinander verbunden und dann dieser Verbund umgeformt. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform oder zusätzlich verbinden sich die Lagen beim Umformen.
Weiterhin bevorzugt werden das Halbzeug oder das fertig gestellte Seitenteil ausgestanzt.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Seitenteil gemäß Anspruch 4.
Die zu dem erfindungsgemäßen Verfahren gemachten Ausführungen gelten für das erfindungsgemäße Seitenteil gleichermaßen und umgekehrt.
Erfindungsgemäß weist das Seitenteil Bereiche unterschiedlicher Materialstärke auf. Dabei weist der Bereich des Seitenteils, in dem ein Versteller anbringbar ist, eine größere Materialstärke auf als andere, darüber liegende Bereiche.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Formschlussmittel ein Zahnrad. Dieses Formschlussmittel ist Teil der Verstellkinematik des Verstellers. Vorzugsweise wirkt das Zahnrad mit einem Zahnkranz zusammen, um das erfindungsgemäße Seitenteil relativ zu einem anderen Teil eines Fahrzeugsitzes zu verstellen.
Bei dem erfindungsgemäßen Seitenteil sind mindestens eine Lage des Seitenteils und das Zahnrad einstückig vorgesehen.
Das erfindungsgemäße Seitenteil ist Teil der Kinematik eines Verstellers, d. h. einstückig mit diesem vorgesehen. Dadurch kann auf dieses Teil und eine Verbindung zwischen dem Versteller und dem Seitenteil verzichtet werden. Dies hat ein vermindertes Gewicht des Fahrzeugsitzes und/oder einen verminderten Montageaufwand zur Folge.
Ein weiterer Gegenstand ist ein Fahrzeugsitz gemäß Anspruch 5.
Die zu dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem erfindungsgemäßen Seitenteil gemachten Ausführungen gelten für den erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz gleichermaßen und umgekehrt.
Vorzugsweise ist der Versteller ein Rechner und das Seitenteil in dem Rahmen der Rückenlehne und/oder des Sitzteils vorgesehen.
Weiterhin bevorzugt ist der Versteller ein Höhenversteller und das Seitenteil in dem Rahmen des Sitzteils vorgesehen.
Das Einformen erfolgt durch Pressen eines ebenen Halbzeugs, insbesondere eines Stahlblechs, wobei das Ausbilden eines dreidimensionalen Strukturteils und das Ausformen Zahnrads während einer Abfolge von Stanz- und Pressvorgängen parallel erfolgt.
Insbesondere ist bevorzugt, wenn das Strukturteil das Seitenteil einer Rückenlehne oder eines Sitzteils und die Verstelleinrichtung ein Lehnenneigungsversteller ist. Nach einer besonders bevorzugten Ausbildung ist das Strukturteil das Seitenteil einer Rückenlehne und/oder das Formschlussmittel die außenliegende Innenverzahnung eines kontinuierlich arbeitenden Lehnenneigungsverstellers. Nach einer anderen bevorzugten Ausbildung ist das Strukturteil das Seitenteil eines Sitzteils und/oder das Formschlussmittel die mit einer Rastklinke in lösbaren Formschluss bringbare Verzahnung eines diskontinuierlich arbeitenden Lehnenneigungsverstellers.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der 1 - 3 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. Die Erläuterungen gelten für alle erfindungsgemäßen Gegenstände gleichermaßen.

1 zeigt den erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz.
2 zeigt den Rahmen der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes.
3 zeigt das erfindungsgemäße Seitenteil.

1 zeigt den erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz 7, der ein Sitzteil 8 und eine Rückenlehne 9 aufweist. Die Rückenlehne 9 ist mittels eines Verstellers, hier eines Rechners, drehbar relativ zu dem Sitzteil 8 vorgesehen. Des Weiteren weist der Fahrzeugsitz 7 erfindungsgemäß oder bevorzugt einen Versteller 11, hier einen Höhenversteller, auf, mit dem die Höhe des Sitzteils 8 verstellt werden kann.
2 zeigt die Struktur 12 der Rückenlehne 9 oder des Sitzteils 8. Diese Struktur 12, hier ein Rahmen, weist zwei Seitenteile 1 auf, die mit mindestens einem, hier zwei, Querverbindern verbunden sind. Im Fall der Rückenlehne 9 erstrecken sich die Seitenteile 1 von dem Gesäß des Sitzinsassen bis ungefähr in den Bereich der Schultern des Sitzinsassen. Im Fall des Sitzteils 8 erstrecken sich die Seitenteile 1 von dem Gesäß bis etwa in die Kniekehle des Sitzinsassen.
Das in der 3 gezeigte seitliche Strukturteil 1 ist das Seitenteil der Struktur, hier des Rahmens 12, der Rückenlehne 9 eines Fahrzeugsitzes 7. Das Seitenteil 1 ist einstückig vorgesehen und aus Stahlblech gestanzt und gepresst und weist einen ersten, hier oberen, Bereich 2 mit einer geringen Wanddicke von 0,8 mm und einen zweiten, hier unteren, dem Sitzteil 8 zugewandten Bereich 3, mit einer höheren Wanddicke von 2,5 mm auf. Vorzugsweise sind in das Strukturteil 1 beispielsweise zur Versteifung, der Gewichtsreduzierung und/oder dem Anbau von Sitzkomponenten verschiedene Sicken, Bördelungen und/oder Ausnehmungen 6 in das Seitenteil 1 eingeformt bzw. ausgestanzt. Im unteren, von der Drehachse der Rückenlehne 9 durchdrungenen Bereich des Strukturteils 1 ist ein zur verstellbaren Interaktion mit einem als Formschlussmittel dienenden innenverzahnten Zahnrads 5, in das Seitenteil 1 eingeformt, welches nach der Montage des Fahrzeugsitzes 7 mit einem außen verzahnten Zahnrad eines kontinuierlich arbeitenden Lehnenneigungsverstellers zusammenwirkt. Das Formschlussmittel ist somit einstückig mit dem gesamten Seitenteil 1 vorgesehen und Teil der Kinematik des Lehnenneigungsverstellers. Bei der Montage muss der Lehnenneigungsversteller nicht mehr mit dem Seitenteil 1 verbunden werden, sondern es werden lediglich ein oder mehrere Teile des Lehnenneigungsverstellers an dem Seitenteil 1 montiert. Grundsätzlich wird zu Aufbau und Funktion derartiger Lehnenneigungsversteller auf die Druckschrift WO 2006/040303 A2 verwiesen.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Seitenteils (1) einer Sitzstruktur eines Fahrzeugsitzes, das aus einem planen Halbzeug geformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbzeug derart aus mehreren Lagen gebildet wird, dass ein für einen Versteller (10, 11) vorgesehener Bereich (3) eine größere Materialstärke aufweist als der darüber liegende Bereich (2), wobei mindestens eine Lage sich über die gesamte Ausdehnung des Seitenteils (1) erstreckt, wobei sich die Materialstärken des für den Versteller (10, 11) vorgesehenen Bereichs (3) und des darüber liegenden Bereichs (2) um mindestens einen Faktor 2 unterscheiden, wobei ein Zahnrad (5) der Verstellkinematik des Verstellers (10, 11) durch Pressen des Halbzeugs eingeformt wird, wobei das Einformen des Zahnrads (5) derart erfolgt, dass das Zahnrad (5) und mindestens eine Lage des Seitenteils (1) einstückig ausgebildet sind und das Seitenteil (1) Teil der Verstellkinematik des Verstellers (10, 11) ist, wobei ein Ausbilden eines dreidimensionalen Strukturteils und das Einformen des Zahnrads (5) durch eine Abfolge von Stanz- und Pressvorgängen erfolgt, wobei das Ausbilden des dreidimensionalen Strukturteils und das Einformen des Zahnrads (5) parallel erfolgen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Seitenteil (1) weitere unterschiedliche Materialstärken vorgesehen werden.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbzeug oder das fertiggestellte Seitenteil (1) ausgestanzt werden.
Seitenteil (1) einer Sitzstruktur eines Fahrzeugsitzes (7), hergestellt mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
Fahrzeugsitz (7) mit einem Sitzteil (8) und einer Rückenlehne (9), wobei das Sitzteil (8) relativ zu der Fahrzeugkarosserie und/oder die Rückenlehne (9) relativ zu dem Sitzteil (8) verstellbar vorgesehen ist und die Rückenlehne (9) und/oder das Sitzteil (8) eine Sitzstruktur mit einem Rahmen (12) aufweist, wobei der Rahmen (12) mindestens ein Seitenteil (1) gemäß Anspruch 4 aufweist.
Fahrzeugsitz (7) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Versteller (10) ein Recliner ist und ein weiteres Seitenteil (1) in dem Rahmen der Rückenlehne (9) vorgesehen ist.