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Technisches Gebiet:
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Die Erfindung betrifft eine Armlehne für einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einen Fahrzeugsitz mit der Armlehne mit den Merkmalen des Anspruchs 14.
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Hintergrund:
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Oftmals sind in Fahrzeuginnenausstattungen Stahlbauteile als Trägerstrukturen verbaut. Die Stahlbauteile sind üblicherweise durch Befestigungstechniken wie Verschrauben, Vernieten und/oder Verschweißen miteinander verbunden. Beispielsweise werden Armlehnen für Fahrzeugsitze oftmals aus mehreren Stahlrohren gebildet, die durch entsprechende Befestigungstechniken montiert und verbunden werden.
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Es sind bereits Fahrzeuginnenausstattungen bekannt, deren Trägerstrukturen aus einer Magnesiumlegierung hergestellt sind. Beispielsweise beschreibt die Druckschrift
EP 1 186 469 A1 , die wohl den nächstliegenden Stand der Technik bildet, eine Rückenlehne für einen Fahrzeugsitz, wobei die Rückenlehne aus einer Magnesiumlegierung durch Thixoforming hergestellt ist.
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Beschreibung:
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gewichtsreduzierte, funktional verbesserte und/oder leicht herzustellende Armlehne für einen Fahrzeugsitz bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch eine Armlehne mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren.
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Es wird eine Armlehne für einen Fahrzeugsitz, z. B. für einen Fahrersitz, Beifahrersitz und/oder den Sitz einer Rücksitzbank eines Pkws oder LKWs, vorgeschlagen. Vorzugsweise ist die Armlehne seitlich am Fahrzeugsitz anordbar und/oder relativ zu diesem von einer Tiefstellung in eine Hochstellung und umgekehrt verschwenkbar. Die Armlehne umfasst ein Grundgerüst, das als eine Trägerstruktur für die Armlehne ausgebildet ist. Alternativ oder ergänzend ist das Grundgerüst zur Befestigung einer Armlehnenpolsterung ausgebildet. Beispielsweise ist das Grundgerüst mit der Armlehnenpolsterung umschäumbar. Das Grundgerüst ist als ein einteiliges, einstückiges und/oder einmaterialiges Urformbauteil ausgebildet.
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Aus dem Stand der Technik sind Grundgerüste für Armlehnen bekannt, die mehrere einzelnen Stahlbauteilen umfassen und durch Schrauben, Nieten und/oder Schweißen miteinander verbunden sind. Durch die Ausbildung des Grundgerüsts als einteiliges, einstückiges und/oder einmaterialiges Urformbauteil kann in vorteilhafter Weise eine einfache und kostengünstige Fertigung des Grundgerüsts bereitgestellt werden. Auf Fügeprozesse, wie z. B. Schrauben, Nieten und/oder Schweißen kann in vorteilhafter Weise verzichtet werden. Dadurch können Montagezeit und Kosten eingespart werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Grundgerüst durch ein Thixoverfahren, insbesondere durch ein so genanntes Thixoforming, Thixomolding und/oder Semisolid Metal Casting (SSM) urgeformt und/oder gefertigt. Insbesondere wird beim Thixoverfahren der Werkstoff, aus dem das Grundgerüst gefertigt ist, auf eine Temperatur erwärmt, bei der der Werkstoff in einen teigartigen Zustand überführt wird. In diesem teigartigen Zustand befinden sich ein Teil des Werkstoffs in einem Zustand der Schmelze und ein anderer Teil in einem festen Zustand. Im teigartigen Zustand wird das Grundgerüst durch Extrusion in einer Extruderspritzgießmaschine hergestellt.
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Durch das Thixoverfahren kann in vorteilhafter Weise eine erhöhte Maßhaltigkeit und eine bessere Oberflächengüte, z. B. eine Reduzierung von Lunkern, als bei der bisher üblichen Fertigung des Grundgerüsts mit einzelnen Stahlbauteilen gewährleistet werden. Insbesondere ist eine Gesamtperformance des Grundgerüsts gegenüber einem Grundgerüst, das z. B. in einem herkömmlichen Spritzgussverfahren oder durch hergestellt wurde, deutlich verbessert.
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Vorzugsweise ist das Grundgerüst aus einer Leichtmetalllegierung, insbesondere aus einer Magnesium-Zink-Legierung, gebildet. Beispielsweise handelt es sich bei der Magnesium-Zink-Legierung um AZ91. Die Verwendung der Magnesium-Zink-Legierung ermöglicht eine deutliche Gewichtsreduzierung gegenüber der Verwendung von anderen Metalllegierungen, z. B. von Stahl, was in vorteilhafter Weise zur Reduzierung eines Energieverbrauchs des Fahrzeugs führen kann.
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Eine bevorzugte konstruktive Umsetzung der Erfindung sieht vor, dass das Grundgerüst, insbesondere in einer Draufsicht von oben auf das Grundgerüst, eine rechteckige Außenkontur oder eine im wesentlichen rechteckige Außenkontur aufweist. Vorzugsweise umfasst die rechteckige Außenkontur eine erste und eine zweite Längsseite und eine erste und zweite Querseite. Vorzugsweise bilden die Längs- und Querseiten eine gemeinsame Umrandung und/oder einen gemeinsamen Rahmen.
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Optional ergänzend umfasst das Grundgerüst eine erste und zweite Querstrebe. Vorzugsweise verlaufen die erste und zweite Querstrebe gleichgerichtet und/oder parallel zur ersten und zweiten Querseite. Insbesondere unterteilen die erste und zweie Querstrebe die rechteckige Außenkontur in mindestens zwei, bevorzugt drei, Rechtecke. Im Speziellen verbinden die erste und zweite Querseite die erste und zweite Längsseite miteinander. Vorteilhaft ist, dass die die rechteckige Außenkontur des Grundgerüsts durch die erste und zweite Querstrebe stabilisiert wird.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Querstrebe zumindest teil- und/oder abschnittsweise mit der ersten Querseite verbunden und/oder an diese angeformt. Beispielsweise sind die erste Querstrebe und die erste Querseite in Längserstreckung teil- und/oder abschnittsweise miteinander verbunden und/oder aneinander angeformt. Insbesondere sind die erste Querseite und die erste Querstrebe benachbart zueinander angeordnet und/oder kontaktieren sich. Möglich ist, dass zwischen der ersten Querstrebe und der ersten Querseite ein Verbindungsstück angeordnet und/oder angeformt ist, über das die erste Querstrebe mit der ersten Querseite verbunden ist.
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Bevorzugt weist das Grundgerüst einen ersten und einen zweiten Schwenkzapfen auf. Beispielsweise ist der erste und zweite Schwenkzapfen zum Eingriff in ein Schwenklager einer Fahrzeuginnenraumausstattung und zum Verschwenken der Armlehne im Schwenklager, insbesondere relativ zum Fahrzeugsitz, ausgebildet. Beispielsweise ist mindestens eines der Schwenklager in den Fahrzeugsitz integriert und/oder an diesem angeordnet.
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Vorzugsweise ist der erste Schwenkzapfen an der ersten Längsseite der und zweite Schwenkzapfen an der zweiten Längsseite der rechteckigen Außenkontur angeordnet und/oder angeformt. Insbesondere steht der erste Schwenkzapfen quer, insbesondere rechtwinklig, von der ersten Längsseite, bevorzugt nach außerhalb des Rechtecks, ab. Optional steht der zweite Schwenkzapfen quer, insbesondere rechtwinklig, von der zweiten Längsseite, bevorzugt nach außerhalb des Rechtecks, ab.
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In einer bevorzugten konstruktiven Umsetzung der Erfindung ist der erste Schwenkzapfen in Verlängerung der ersten Querseite an der ersten Längsseite und der zweite Schwenkzapfen in Verlängerung der zweiten Querseite an der zweiten Längsseite angeordnet und/oder angeformt.
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Alternativ können die Schwenkzapfen auch an einer anderen Stelle der rechteckigen Außenkontur angeordnet sein, z. B. an der ersten oder zweiten Querseite und von dieser nach außerhalb des Rechtecks abstehen.
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Möglich im Rahmen der Erfindung ist auch, dass das Grundgerüst weitere Zapfen, z. B. Rastzapfen zum Verrasten in einer Schwenkstellung und/oder Montagzapfen zur Montage am Fahrzeugsitz, umfasst. Beispielsweise weist das Grundgerüst einen ersten und einen zweiten weiteren Zapfen auf. Vorzugsweise steht der erste weitere Zapfen quer, insbesondere rechtwinklig, von der ersten Längsseite und der zweite weitere Zapfen quer, insbesondere rechtwinklig, von der zweiten Längsseite ab. Beispielsweise ist der erste weitere Zapfen in Verlängerung der ersten Querstrebe an der ersten Längsseite und der zweite weitere Zapfen in Verlängerung der zweiten Querstrebe an der zweiten Längsseite angeordnet und/oder angeformt.
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Alternativ können die weiteren Zapfen auch an einer anderen Stelle der rechteckigen Außenkontur angeordnet sein, z. B. an der ersten oder zweiten Querseite und von dieser nach außerhalb des Rechtecks abstehen.
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Vorteilhaft ist, dass der erste und zweite Schwenkzapfen und optional ergänzend der erste und zweite weitere Zapfen urgeformte Bestandteile des Grundgerüsts sind, insbesondere durch das Thixoverfahren an die rechteckige Außenkontur einteilig, einstückig und/oder einmaterialig angeformt sind. Dadurch kann auf den Einsatz und Montage separater Schwenkzapfen und optional ergänzend weiterer Zapfen verzichtet werden. Insbesondere kann eine Bauteilestückzahl reduziert und Montagekosten eingespart werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die zweite Querseite mindestens eine Verstärkungsrippe zur Verstärkung auf. Insbesondere ist die mindestens eine Verstärkungsrippe in Längserstreckung der zweiten Querseite an diese angeformt. Beispielsweise steht die mindestens eine Verstärkungsrippe in Richtung der ersten Querseite, insbesondere nach innerhalb des Rechtecks, von der zweiten Querseite ab. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine Stabilisierung der zweiten Querseite erreicht und eine Gesamtstabilität des Grundgerüsts erhöht werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die zweite Querstrebe mindestens eine weitere Verstärkungsrippe zur Verstärkung auf. Insbesondere ist die mindestens eine weitere Verstärkungsrippe in Längserstreckung der zweiten Querstrebe an diese angeformt. Beispielsweise steht die mindestens eine weitere Verstärkungsrippe in der Tiefstellung der an dem Fahrzeugsitz montierten Armlehne nach unten, z. B. zu einem Fahrzeugboden, von der zweiten Querstrebe ab. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine Stabilisierung der zweiten Querstrebe erreicht und eine Gesamtstabilität des Grundgerüsts erhöht werden.
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Alternativ oder optional ergänzend können auch mindestens eine der Längsseiten, die erste Querseite und/oder die erste Querstrebe mindestens eine Verstärkungsrippe zur Verstärkung und/oder Versteifung aufweisen.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit der Armlehne nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach den Ansprüchen 1–13. Beispielsweise ist der Fahrzeugsitz als ein Fahrersitz, Beifahrersitz und/oder als ein Sitz einer Rücksitzbank des Fahrzeugs ausgebildet.
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Vorzugsweise umfasst der Fahrzeugsitz mindestens ein Schwenklager für mindestens einen der beiden Schwenkzapfen des Grundgerüsts. Bevorzugt ist die Armlehne mit dem ersten und/oder zweiten Schwenkzapfen schwenkbar in dem mindestens einen Schwenklager des Fahrzeugsitzes gelagert. Im Speziellen ist die Armlehne relativ zum Fahrzeugsitz von der Tiefstellung, in der sie z. B. gleichgerichtet zum Fahrzeugboden angeordnet ist, in die Hochstellung, in der sie z. B. quer, insbesondere senkrecht zum Fahrzeugboden angeordnet ist, verschwenkbar.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
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1 eine perspektivische Draufsicht von oben auf ein Grundgerüst einer Armlehne für einen Fahrzeugsitz;
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2 ein Grundgerüst aus mehreren einzelnen Stahlbauteilen aus dem Stand der Technik.
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Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine perspektivische Draufsicht von oben auf ein Grundgerüst 1 einer Armlehne für einen Fahrzeugsitz. Das Grundgerüst 1 bildet eine Trägerstruktur für die Armlehne. Es ist zur Befestigung einer Armlehnenpolsterung ausgebildet. Beispielsweise ist das Grundgerüst 1 mit der Armlehnenpolsterung umschäumbar. Die Armlehne ist am Fahrzeugsitz anordbar und relativ zu diesem von einer Tiefstellung in eine Hochstellung und zurück verschwenkbar. Der Fahrzeugsitz kann als ein Fahrer- oder Beifahrersitz oder als ein Sitz einer Rücksitzbank eines Fahrzeugs, insbesondere eines PKWs oder LKWs, ausgebildet sein.
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Das Grundgerüst 1 ist als ein einteiliges, einstückiges und/oder einmaterialiges Urformbauteil ausgebildet. Es ist aus einer Leichtmetalllegierung, insbesondere aus einer Magnesium-Zink-Legierung, z. B. AZ91, in einem Thixoverfahren, im Speziellen durch Thixomolding, Thixoforming und/oder Semisolid Metal Casting (SSM) gefertigt.
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Das Thixoverfahren vereint die Vorteile des Gießens und Schmiedens miteinander. Die Leichtmetalllegierung wird bis zu einer Übergangstemperatur zwischen einem festen und flüssigen Zustand des Bauteils erhitzt. An dieser Schwelle ist ein thixotroper Zustand des Leichtmetalls erreicht. Im thixotropen Zustand verringert sich die Viskosität des Leichtmetalls unter Einwirkung von Scherkräften, wodurch es sich mit geringem Drücken sehr präzise in Formen pressen lässt. Beim Thixoverfahren wird die Leichtmetalllegierung beispielsweise mit einer Schnecke in einem Spritzgussverfahren in eine Gussform befördert. Im Gegensatz zum Druckguss, durch den die in 2 gezeigten Einzelbauteile des Grundgerüst aus dem Stand der Technik gefertigt sind, kann beim Thixoverfahren im Werkzeug ein Heizkanal eingesetzt werden. Dadurch können in vorteilhafter Weise Zykluszeit, Materialeinsatz und Fließwege reduziert werden. Außerdem kann eine Bauteilequalität, insbesondere die Maßhaltigkeit und Oberflächeneigenschaften des Grundgerüsts verbessert werden.
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Das Grundgerüst 1 weist in der Draufsicht von oben eine rechteckige Außenkontur 2 oder eine im wesentlichen rechteckige Außenkontur auf. Die rechteckige Außenkontur 2 ist aus einer ersten und zweiten Längsseite 3a, 3b und aus einer ersten und zweiten Querseite 4a, 4b gebildet.
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Das Grundgerüst 1 umfasst eine erste und zweite Querstrebe 5a, 5b. Die erste und zweite Querstrebe 5a, 5b sind gleichgerichtet und/oder parallel zu der ersten und zweiten Querseite 4a, 4b angeordnet. Sie unterteilen die rechteckige Außenkontur 2 des Grundgerüsts 1 und verbinden dabei die erste und zweite Längsseite 3a, 3b miteinander. Dadurch wird die rechteckige Außenkontur 2 des Grundgerüsts 1 stabilisiert und/oder versteift.
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Die erste Querstrebe 5a ist benachbart zur ersten Querseite 4a angeordnet und mit dieser verbunden. Insbesondere ist die erste Querstrebe 5a über ein Verbindungsstück 6 an der ersten Querseite 4a angeformt. Das Verbindungsstück 6 ist im Urformprozess aus der Leichtmetalllegierung, insbesondere der Magnesiumzinklegierung, gebildet und im Thixoverfahren zwischen die erste Querseite 4a und die erste Querstrebe 5a eingeformt.
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Das Grundgerüst 1 weist einen ersten und einen zweiten Schwenkzapfen 7a, 7b auf. Die Schwenkzapfen 7a, 7b, sind zum Eingriff in ein erstes und ein zweites Schwenklager, z. B. des Fahrzeugsitzes und/oder einer Fahrzeuginnenraumausstattung, ausgebildet. Bei Eingriff der Schwenkzapfen 7a, 7b in die Schwenklager ist die Armlehne relativ zum Fahrzeugsitz, z. B. von der Tiefstellung in die Hochstellung und zurück, verschwenkbar.
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Der erste Schwenkzapfen 7a ist in Verlängerung der ersten Querseite 4a an der ersten Längsseite 3a angeordnet und/oder angeformt und steht quer, insbesondere rechtwinklig, von dieser nach außerhalb des Rechtecks ab. Der zweite Schwenkzapfen 7b ist in Verlängerung der ersten Querseite 4a an der zweiten Längsseite 3b der rechteckigen Außenkontur 2 angeordnet und/oder angeformt und steht quer, insbesondere rechtwinklig, von dieser nach außerhalb des Rechtecks ab.
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Das Grundgerüst 1 weist einen ersten und einen zweiten weiteren Zapfen 8a, 8b auf. Der erste und zweite weitere Zapfen 8a, 8b kann z. B. als ein Rastzapfen zum Verrasten in einer Verschwenkposition der Armlehne und/oder als ein Montagezapfen zur Montage der Armlehne am Fahrzeugsitz und/oder in der Fahrzeuginnenraumausstattung ausgebildet sein. Der erste weitere Zapfen 8a ist an der ersten Längsseite 3a beabstandet zum ersten Schwenkzapfen 7a angeordnet und/oder angeformt. Er steht quer, insbesondere rechtwinklig, von der ersten Längsseite 3a nach außerhalb des Rechtecks ab. Der zweite weitere Zapfen 8b ist beabstandet zum zweiten Schwenkzapfen 7b an der zweiten Längsseite 3b angeordnet und/oder angeformt. Er steht quer, insbesondere rechtwinklig, von der zweiten Längsseite 3b ach außerhalb des Rechtecks ab.
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Die zweite Querseite 4b weist eine Verstärkungsrippe 9 auf. Die Verstärkungsrippe 9 ist entlang der Längserstreckung der zweiten Querseite 4b an diese angeformt und steht von der zweiten Querseite 4b quer, insbesondere rechtwinklig in das Rechteck hinein ab. Die Verstärkungsrippe 9 ist zur Verstärkung und/oder Versteifung der zweiten Querseite 4b ausgebildet.
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Die zweite Querstrebe 5b weist mehrere, z. B. drei weitere Verstärkungsrippen 10 auf. Die weiteren Verstärkungsrippen 10 sind an die zweite Querstrebe 5b angeformt und stehen nach unten von dieser ab. Hierbei versteifen sie die zweite Querstrebe 5b, sodass die Stabilität des Grundgerüsts 1 erhöht wird..
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In 2 sind mehrere, z. B. sechs, Stahlbauteile 11 zur Bildung eines Grundgerüsts 12 einer Armlehne aus dem Stand der Technik gezeigt. Die Stahlbauteile 11 sind in einem Druckgussverfahren hergestellt. Zur Bildung des Grundgerüsts 12 sind die mehreren Stahlbauteile 11 miteinander durch Schrauben, Nieten und/oder Schweißen zu verbinden. Gegenüber dem erfindungsgemäßen Grundgerüst 1 aus 1 bedeutet dies eine erhöhte Bauteileanzahl, schlechtere Oberflächeneigenschaften, geringere Maßhaltigkeit, ein höheres Gesamtgewicht und/oder einen erhöhten Montageaufwand.
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Während vorstehend mindestens ein Ausführungsbeispiel detailliert offenbart wurde, ist es anzuerkennen, dass eine Vielzahl von erfindungsgemäßen Variationen existieren. Es ist ebenfalls anzuerkennen, dass das mindestens eine Ausführungsbeispiel nur beispielhaften Charakter hat und keine Begrenzung des Schutzumfangs, der Anwendungsgebiete oder der Konfiguration darstellt. Vielmehr soll die vorliegende Offenbarung einen angenehmen Fahrplan zur Umsetzung mindestens eines Ausführungsbeispiels sein. Somit sollte es anzuerkennen sein, dass verschiedene Variationen der Funktion oder der Anordnung der Elemente des mindestens einen Ausführungsbeispiels umgesetzt werden können, ohne den Umfang zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtmäßigen Äquivalente vorgegeben ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Grundgerüst
- 2
- Rechteckige Außenkontur
- 3a
- erste Längsseite
- 3b
- zweite Längsseite
- 4a
- erste Querseite
- 4b
- zweite Querseite
- 5a
- erste Querstrebe
- 5b
- zweite Querstrebe
- 6
- Verbindungsstück
- 7a
- erster Schwenkzapfen
- 7b
- zweiter Schwenkzapfen
- 8a
- erster weiterer Zapfen
- 8b
- zweiter weiterer Zapfen
- 9
- Verstärkungsrippe
- 10
- weitere Verstärkungsrippen
- 11
- mehrere Stahlbauteile
- 12
- Grundgerüst aus dem Stand der Technik
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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