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TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Technisches Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Tragkonstruktion für einen Fahrzeugsitzrahmen. Die Erfindung betrifft im Besonderen eine Rahmentragkonstruktion für ein Sitzkissen, die über eine Halterung einen Sitzkissenrahmen von unten abstützt.
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2. Stand der Technik
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Die
JP 2000 - 184 926 A beschreibt eine Rahmenkonstruktion für ein Sitzkissen eines Fahrzeugsitzes. Bei dem Fahrzeugsitz handelt es sich um den breiteren Sitz eines im Verhältnis 60/40 geteilten Rücksitzes eines Fahrzeugs. Ein vorderer Rahmenteil ist über eine Halterung am Boden abgestützt. Die Halterung ist aus einem U-förmigen Stahlblechteil gebildet, dessen U-förmiger Querschnitt sich nach vorne öffnet. Der vordere Rahmenteil verläuft horizontal und ist in einer konkaven Aussparung am oberen Rand der beiden Seiten des U-förmigen Querschnitts an die Halterung geschweißt.
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Herkömmliche Halterungen haben einen U-förmigen Querschnitt. Sie sind somit relativ stabil und leisten einer Verformung nach vorne Widerstand. Wenn der Befestigungsbereich zwischen der Halterung und dem vorderen Rahmenteil aber aufgrund einer Zwangsverschiebung des vorderen Rahmenteils nach vorne, beispielsweise bei einer Fahrzeugkollision, stark beansprucht wird, wird sich die mechanische Spannung auf den Befestigungsbereich konzentrieren, was zu einer starken Biegung und Verformung des vorderen Rahmenteils nach vorne und letztlich in einem begrenzten Bereich zum Bruch führen kann.
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Die
WO 2009 / 147 892 A1 (und die zur selben Patentfamilie gehörende
EP 2 289 593 A1 ) offenbart eine mehrteilige Rahmentragkonstruktion, die einen Sitzrahmen von unten her beweglich am Fahrzeugboden abstützt. Ein Rahmenteil erstreckt sich in Sitzbreitenrichtung horizontal zu einer ersten Seite des Sitzkissens hin. Ein Ende des Rahmens ist mit dem Sitzkissen verbunden. Die Halterung ist U-förmig und umfasst somit eine erste Stützplatte (bzw. zwei „erste“ Platten) und eine zweite Stützplatte, die senkrecht zur ersten Stützplatte angeordnet ist. Die beiden ersten und die zweite Stützplatte bilden eine U-Form. Ein Teil der ersten Stützplatten ist am horizontalen Rahmenteil befestigt. Ein Teil der zweiten Stützplatte ist an der unteren Oberfläche des horizontalen Rahmens befestigt.
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Die
JP H07 - 17 308 A zeigt eine Rahmentragkonstruktion für einen Fahrzeugsitz mit einem horizontalen Rahmen und einer Halterung, die den Rahmen am Fahrzeugboden abstützt. Ein Ende des Rahmens ist mit dem Sitzkissen verbunden. Zwei Platten, die zu der Halterung gehören, stoßen in Längsrichtung des Sitzes gesehen „L“-förmig aufeinander. Die
WO 2009 / 066 533 A1 zeigt eine Rücksitzbank mit einem Gurtschloss einer Sicherheitsgurtvorrichtung.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Rahmentragkonstruktion zu schaffen, bei der sich eine allmähliche Biegeverformung eine Rahmens für ein Sitzkissen einstellt, wenn der Befestigungsbereich zwischen dem Rahmen und der Sitzkissenhalterung aufgrund einer Zwangsverschiebung des Rahmens nach vorne stark beansprucht wird. Diese Aufgabe wird durch eine Rahmentragkonstruktion mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte oder bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.
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Eine erfindungsgemäße Rahmentragkonstruktion für einen Fahrzeugsitz weist die in Anspruch 1 aufgeführten Merkmale auf.
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Erfindungsgemäß ist die Halterung von oben gesehen im Wesentlichen L-förmig ausgebildet, und der Rand der an der unteren Oberfläche des horizontalen Rahmens befestigten zweiten Stützplatte ist an dem von der ersten Seite des Sitzkissens abgewandten Rand der ersten Stützplatte befestigt. Im Ergebnis wird sich die erste Stützplatte um den Befestigungsbereich zwischen der ersten Stützplatte und der zweiten Stützplatte nach vorne drehen und leicht verformen, wenn der Bereich in der Nähe der ersten Seite (d. h. in der Nähe des Mittelsitzes) eine vorwärts orientierte Belastung erfährt. Wenn der horizontale Rahmen über ein am Mittelsitz angeordnetes Gurtschloss eine hohe Last erfährt, die eine Verschiebung des Rahmens nach vorne erzwingt, wird die aus der Zwangsverschiebung des horizontalen Rahmens resultierende Kraft auf die Halterung übertragen und die erste Stützplatte nach vorne verformt. Im Ergebnis ergibt sich eine allmähliche und lokal unbegrenzte Biegeverformung des Rahmens, so dass der Rahmen nicht so leicht bricht. Ein Beispiel für einen Fall, in dem der horizontale Rahmen von einem am Mittelsitz angeordneten Gurtschloss eine hohe Belastung erfährt, die zu einer Zwangsverschiebung des Rahmens nach vorne führt, ist der Fall, in dem infolge einer Frontalkollision des Fahrzeugs die Last eines auf dem Mittelsitz sitzenden Insassen als eine vorwärts orientierte hohe Last mit Schwung über das Gurtschloss der Sicherheitsgurtvorrichtung auf den Rahmen übertragen wird.
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Die Plattenfläche der ersten Stützplatte ist vorzugsweise an der vorderen Oberfläche des horizontalen Rahmens befestigt.
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Wenn eine hohe Last, die zu einer Zwangsverschiebung des Rahmens nach vorne führt, auf den horizontalen Rahmen übertragen wird, kann diese Last daher leichter auf die erste Stützplatte übertragen werden, so dass die erste Stützplatte eher in der Lage ist, der Verformung des horizontalen Rahmens zu folgen, was eine allmähliche Biegeverformung des Rahmens erleichtert.
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Figurenliste
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Die Merkmale, Vorteile sowie technische und gewerbliche Bedeutung der Erfindung werden im Folgenden an beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung und mit Hilfe der beigefügten Zeichnungen, in denen denselben Elementen dieselben Bezugszeichen zugeordnet sind, ausführlich beschrieben, wobei:
- 1 eine perspektivische Darstellung einer Rahmentragkonstruktion für ein Sitzkissen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist;
- 2 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Befestigungsbereichs zwischen einer Halterung und einem horizontalen Rahmen ist;
- 3 eine Draufsicht des Befestigungsbereichs aus 2 ist; und
- 4 eine Draufsicht auf den horizontalen Rahmen und die Halterung bei einer Verformung unter der Wirkung einer hohen Last.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden wird mit Hilfe der Zeichnungen eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
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Zunächst wird mit Hilfe von 1 bis 4 eine Rahmentragkonstruktion für ein Sitzkissen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform beschrieben. Wie es in 1 gezeigt ist, handelt es sich bei der Rahmentragkonstruktion des Sitzkissens in der beispielhaften Ausführungsform um eine Konstruktion, bei der ein vorderer Rahmen (d. h. ein Rohrrahmen 3A) eines Sitzkissens 3 eines Fahrzeugsitzes 1 von unten her über eine Halterung 6 auf einem Boden F abgestützt ist. Der Fahrzeugsitz 1 ist der breitere Sitz eines im Verhältnis 60/40 geteilten Rücksitzes eines Fahrzeugs und umfasst eine Rückenlehne 2, die als eine Rückenstütze dient, und ein Sitzkissen 3, das als ein Sitzabschnitt dient. Das Sitzkissen 3 bildet ein Sitzkissen der Erfindung.
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Der Fahrzeugsitz 1 ist als ein für zwei Personen ausgelegter Sitz ausgebildet und umfasst einen Fenstersitz 1A, der als Fenstersitz des Fahrzeugs angeordnet ist, und einen Mittelsitz 1B, der zwischen dem Fenstersitz 1A und einem in derselben Reihe vorgesehenen, nicht gezeigten anderen Sitz angeordnet ist. Die Rahmenkonstruktion der Rückenlehne 2 und des Sitzkissens 3 des Mittelsitzes 1B ist einstückig mit der Rahmenkonstruktion der Rückenlehne 2 und des Sitzkissens 3 des Fenstersitzes 1A ausgebildet und aus einem Rahmenteil ausgebildet, das sich von der Rahmenkonstruktion der Rückenlehne 2 und des Sitzkissens 3 des Fenstersitzes 1A aus in Sitzbreitenrichtung (d. h. in der Zeichnung nach rechts) zur Innenseite hin erstreckt. Der Mittelsitz 1B ist somit mit dem Fenstersitz 1A durchgängig ausgebildet.
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Der Fenstersitz
1A hat im Wesentlichen dieselbe Breite wie der in derselben Reihe angrenzende, nicht gezeigte andere Sitz, während der Mittelsitz
1B schmäler ist, wobei das Verhältnis der Breite des Mittelsitzes
1B zur Breite des Fenstersitzes
1A 20/40 beträgt. Das Sitzkissen
3 des Mittelsitzes
1B ist durch den Rohrrahmen
3A über dem Boden F freitragend oder auslegerartig abgestützt. Der Rohrrahmen
3A bildet einen vom Sitzkissen
3 des Fenstersitzes
1A ausgehenden vorderen Rahmen, der im Bereich des Fenstersitzes
1A von unten her über Halterungen
5 und
6 abgestützt ist. Der Rohrrahmen
3A entspricht dem Rahmen der Erfindung. Die Rahmenkonstruktion der Rückenlehne
2 des Fenstersitzes
1A und des Mittelsitzes
1B kann herkömmlich gestaltet sein, beispielsweise so wie es in der
JP 2006 - 321 284 A beschrieben ist. Daher wird auf eine ausführliche Beschreibung und zeichnerische Darstellung der Rahmenkonstruktion verzichtet.
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Der Fahrzeugsitz 1 ist über zwei Gleitvorrichtungen 4, eine linke und eine rechte Gleitvorrichtung 4, die unterhalb des Sitzkissens 3 des Fenstersitzes 1A vorgesehen sind, am Boden F in Längsrichtung des Fahrzeugs verschiebbar angeordnet. Die Gleitvorrichtungen 4 umfassen jeweils eine Gleitschiene 4A, ein Gleitteil 4B und eine nicht gezeigte Verriegelungsvorrichtung. Die Gleitschienen 4A erstrecken sich in Längsrichtung des Fahrzeugs und sind am Boden F befestigt. Die Gleitteile 4B sind in Längsrichtung verschiebbar auf den Gleitschienen 4A montiert und an der Unterseite des Rahmens des Sitzkissens 3 befestigt. Die Verriegelungsvorrichtungen dienen zur verschiebefesten Verriegelung der Gleitteile 4B an den Gleitschienen 4A.
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Der Rahmen des Sitzkissens 3 besteht aus dem Rohrrahmen 3A, der aus einem Rundstahlrohr hergestellt ist und den vorderen Rahmen bildet, den Halterungen 5 und 6, die den Rahmen für die beiden seitlichen Teile des Sitzkissens 3 des Fenstersitzes 1A bilden, seitlichen Rahmen 3B, die einstückig mit den hinteren Endabschnitten der Halterungen 5 und 6 verbunden sind, einem seitlichen Rahmen 3C, der den Rahmen des fahrzeuginnenseitigen (d. h. in 1 auf der rechten Seite befindlichen) seitlichen Abschnitts des Mittelsitzes 1B bildet, und einem Versteifungsrohr 3D, das die seitlichen Rahmen 3B und 3C durchdringt und mit den seitlichen Rahmen 3B und 3C einstückig verbunden ist. Eine in 1 auf der linken Seite vorgesehene (d. h. fahrzeugaußenseitige) Halterung 5 ist aus einem Stahlblechteil gebildet, das sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt und durch eine Pressumformung seine vorgegebene Form erhalten hat. Die Halterung 5 ist an der oberen Oberfläche des Gleitteils 4B der Gleitvorrichtung 4 befestigt. Ein aufrecht stehender wandartiger Stützabschnitt 5A, der am vorderen Endabschnitt der Halterung 5 ausgebildet ist, ist sowohl mit der unteren als auch der vorderen Oberfläche in der Nähe eines Endabschnitts eines horizontalen Rahmens 3A1 verschweißt, der sich in Sitzbreitenrichtung des Rohrrahmens 3A geradlinig erstreckt. Der fahrzeugaußenseitige Endabschnitt des Rohrrahmens 3A wird somit über die Halterung 5 von unten her stabil abgestützt.
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Die in 1 rechts angeordnete (d. h. fahrzeuginnenseitige) Halterung 6 kann ebenfalls aus einem Stahlblechteil gebildet sein, das sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt und durch eine Pressumformung seine vorgegebene Form erhalten hat. Die Halterung 6 ist an der oberen Oberfläche des Gleitteils 4B befestigt. Ein aufrecht stehender wandartiger Stützabschnitt 6B, der am vorderen Ende der Halterung 6 ausgebildet ist, ist mit dem die Halterung 6 schneidenden horizontalen Rahmen 3A1 des Rohrrahmens 3A sowohl an dessen unterer Oberfläche als auch an dessen vorderer Oberfläche verschweißt. Der in der Nähe des Mittelsitzes 1B befindliche Teil des horizontalen Rahmens 3A1 des Rohrrahmens 3A ist somit über die Halterung 6 von unten her stabil abgestützt.
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Der Stützabschnitt 6B weist im Besonderen, wie es in 2 gezeigt ist, eine Bodenplatte 6A auf, die an der oberen Oberfläche des Gleitteils 4B befestigt ist (d. h. die Bodenplatte 6A ist mit dem Boden F verbunden), wie es oben beschrieben wurde (siehe 1), eine erste Stützplatte 6B1, die von einem vorderen Rand der Bodenplatte 6A aus in eine aufrechte Lage nach oben umgebogen ist, und eine zweite Stützplatte 6B2, die von einem fahrzeugaußenseitigen Rand der Bodenplatte 6A aus in eine aufrechte Lage nach oben umgebogen ist auf. Der Rand der ersten Stützplatte 6B1 ist mit dem Rand der zweiten Stützplatte 6B2 in der Weise verschweißt, dass die erste Stützplatte 6B1 und die zweite Stützplatte 6B2 von oben aus gesehen eine L-Form bilden (siehe 3). Die erste Stützplatte 6B1 liegt an der vorderen Oberfläche des horizontalen Rahmens 3A1 an, wobei der obere Rand der ersten Stützplatte 6B1 an die vordere Oberfläche des horizontalen Rahmens 3A1 angeschweißt ist. Die zweite Stützplatte 6B2 hat an ihrem oberen Rand einen konkaven Abschnitt 6B2a, der den horizontalen Rahmen 3A1 aufnimmt und mit dessen unterer Oberfläche verschweißt ist. Die untere Oberfläche des horizontalen Rahmens 3A1 ist innenseitig an den konkaven Abschnitt 6B2a geschweißt.
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Die zweite Stützplatte 6B2 ist, da sie sich in Sitzlängsrichtung erstreckt, zwar in Sitzbreitenrichtung relativ leicht verformbar, hinsichtlich einer Verformung in Sitzlängsrichtung aber relativ stabil. Die erste Stützplatte 6B1 ist, da sie sich in Sitzbreitenrichtung erstreckt, zwar in Sitzlängsrichtung relativ leicht verformbar, hinsichtlich einer Verformung in Sitzbreitenrichtung aber relativ stabil. Des Weiteren ist der Rand der ersten Stützplatte 6B1 in der Weise an den Rand der zweiten Stützplatte 6B2 geschweißt, dass die erste Stützplatte 6B1 und die zweite Stützplatte 6B2 in der Draufsicht eine L-Form bilden. In diesem Befestigungsbereich ist die zweite Stützplatte 6B2 ebenfalls relativ stabil hinsichtlich einer Verformung in Sitzbreitenrichtung und die erste Stützplatte 6B1 ebenfalls relativ stabil hinsichtlich einer Verformung in Sitzlängsrichtung.
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Im Ergebnis sieht die Halterung 6 von der zweiten Stützplatte 6B2 ausgehend sowohl von unten als auch von vorne eine stabilere Abstützung des Rohrrahmens 3A in Fahrzeugsitzrichtung nach außen und eine schwächere Abstützung in die entgegengesetzte Richtung (d. h. in Fahrzeugsitzrichtung nach innen) vor.
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Die seitlichen Rahmen 3B sind gemäß 1 mit den hinteren Enden der Halterungen 5 und 6 verbunden. Der untere Endabschnitt jedes (nicht gezeigten) seitlichen Rahmens der Rückenlehne 2 ist über eine ebenfalls nicht gezeigte Lehneneinstellvorrichtung mit dem oberen Endabschnitt des entsprechenden seitlichen Rahmens 3B verbunden. Des Weiteren ist ein hinterer Endabschnitt des seitlichen Rahmens 3C, der den fahrzeuginnenseitigen (d. h. den in der Zeichnung auf der rechten Seite befindlichen) Rahmen des seitlichen Teils des Mittelsitzes 1B bildet, mit dem Versteifungsrohr 3D, das die seitlichen Rahmen 3B in Sitzbreitenrichtung durchdringt, und ein vorderer Endabschnitt des seitlichen Rahmens 3C mit dem nach hinten umgebogenen fahrzeuginnenseitigen Endabschnitt des Rohrrahmens 3A verbunden.
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Ein unterer Endabschnitt eines nicht gezeigten seitlichen Rahmens, der den fahrzeuginnenseitigen Rahmen der Rückenlehne 2 des Mittelsitzes 1B bildet, ist mit einem oberen Endabschnitt auf der Rückseite des seitlichen Rahmens 3C schwenkbar verbunden. Dementsprechend kann der Rückenlehnenwinkel der Rückenlehne 2 des Mittelsitzes 1B festgestellt oder mit der Rückenlehne 2 des Fenstersitzes 1A verstellt werden. Des Weiteren ist ein Gurtschloss 7C einer für den Mittelsitz 1 B vorgesehenen Sicherheitsgurtvorrichtung 7 an einem unteren Endabschnitt am hinteren Ende des seitlichen Rahmens 3C vorgesehen.
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Die Sicherheitsgurtvorrichtung 7 ist so aufgebaut, dass ein um den Körper eines Insassen zu legender Sicherheitsgurt 7A aus einem auf Schulterhöhe an der Fahrzeugaußenseite (d. h. der linken Seite in der Zeichnung) des Mittelsitzes 1B vorgesehenen Auslass zu ziehen ist. Der Spitzenendabschnitt des auszuziehenden Sicherheitsgurts 7A ist an einem seitlichen Abschnitt des seitlichen Rahmens 3B befestigt, der am fahrzeuginnenseitigen seitlichen Abschnitt des Fenstersitzes 1A angeordnet ist. Der Sicherheitsgurt 7A der Sicherheitsgurtvorrichtung 7 wird herausgezogen, und eine Zunge 7B, durch welche der Sicherheitsgurt 7A geht, wird am Gurtschloss 7C befestigt, um dadurch den Sicherheitsgurt 7A um den Körper des Insassen herum anzulegen.
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Bei dem Fahrzeugsitz 1 erzwingt eine bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs entstehende Last P (siehe 4), die bewirkt, dass ein auf dem Mittelsitz 1B sitzender Insasse nach vorne geschleudert wird, über das Gurtschluss 7C der Sicherheitsgurtvorrichtung 7 des Fahrzeugsitzes 1 daher eine Verschiebung des Rohrrahmens 3A nach vorne. In diesem Fall erfährt der Rohrrahmen 3A um den Befestigungsbereich zwischen ihm und der auf der Fahrzeuginnenseite des Fenstersitzes 1A angeordneten Halterung 6 als Ausgangspunkt eine Biegeverformung nach vorne, wie es in 4 dargestellt ist.
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Der Rohrrahmen 3A biegt sich im Besonderen in der Weise, dass sich die erste Stützplatte 6B1 um den Befestigungsbereich zwischen dem Rohrrahmen 3A und der zweiten Stützplatte 6B2, die hinsichtlich einer zur Vorderseite der Halterung 6 hin ausgeübten Last eine höhere Stützfestigkeit hat, nach vorne biegt. Die Halterung 6 ist demnach in der Weise schwächer ausgebildet, dass sie zur Vorderseite des Sitzes hin leichter verformbar ist. Verglichen mit einer Konstruktion, bei der sich dieser Bereich nicht verformt, wenn er eine Last P erfährt, ermöglicht die oben beschriebene Konstruktion, dass die Biegestelle, an der sich die Halterung 6 biegt, in Sitzbreitenrichtung weiter außen liegt, so dass die Biegeverformung allmählich erfolgt. Selbst dann, wenn der Rohrrahmen 3A eine hohe Last erfährt und sich im Ergebnis biegt und verformt, wird er daher nicht so leicht brechen oder reißen, so dass die übertragene Last P von der Halterung 6 und dem Rohrrahmen 3A, der selbst bei einer Verformung nicht so ohne weiteres bricht, aufgenommen werden kann.
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Die Halterung 6 ist außerdem so ausgebildet, dass die erste Stützplatte 6B1 an der vorderen Oberfläche des horizontalen Rahmens 3A1 befestigt ist. Verglichen mit einer Konstruktion, bei der die erste Stützplatte 6B1 an der hinteren Oberfläche des horizontalen Rahmens 3A1 befestigt ist, wird die Last P vom horizontalen Rahmen 3A1 aus leichter auf die erste Stützplatte 6B1 übertragen, so dass die erste Stützplatte 6B1 besser der Verformung des horizontalen Rahmens 3A1 folgen kann, was eine allmähliche Biegeverformung des Rohrrahmens 3A erleichtert.
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Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit einer beispielhaften Ausführungsform beschrieben wurde, kann sie im Wege verschiedener abgewandelter Ausführungsformen ausgeführt werden. Während in der oben beschriebenen Ausführungsform die erste Stützplatte 6B1 an der vorderen Oberfläche des horizontalen Rahmens 3A1 befestigt ist, kann die erste Stützplatte 6B1 beispielsweise auch an der hinteren Oberfläche des horizontalen Rahmens 3A1 befestigt sein. In diesem Fall kann jedoch, wenn der horizontale Rahmen 3A1 nicht fest genug an der ersten Stützplatte 6B1 befestigt ist, die Befestigung auseinandergehen, wenn vom horizontalen Rahmen 3A1 aus eine hohe Last nach vorne auf die erste Stützplatte 6B1 ausgeübt wird, so dass die Befestigung stabiler ausgeführt werden sollte.
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Des Weiteren wurde in der oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsform der Rohrrahmen 3A, der aus einem Rundstahlrohr hergestellt ist, als ein erfindungsgemäßer Rahmen beschrieben. Der Querschnitt des Rahmens kann aber beliebig sein, z. B. viereckig oder quadratisch. Außerdem kann der Rahmen statt aus einem hohlen Rohr aus einem massiven Stab hergestellt sein. In der oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsform haben das Versteifungsrohr 3D und der Rohrrahmens 3A eine ausreichende Länge, um den Rahmen für den Fenstersitz 1A wie auch den Rahmen für den Mittelsitz 1B auszubilden. Der Rahmen für den Mittelsitz kann von einem separaten Rahmen gebildet sein, der mit dem Rahmen für den Fenstersitz 1A verbunden ist.
