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Technisches Gebiet:
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Die Erfindung betrifft eine Sitzschalenvorrichtung für eine Sitzanordnung eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Sitzanordnung zur Integration in ein Fahrzeug mit der Sitzschalenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 und ein Verfahren zur Herstellung der Sitzschalenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13.
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Hintergrund:
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Zur Herstellung von Sitzschalen für Fahrzeugsitze werden üblicherweise Materialien verwendet, die eine ausreichende Steifigkeit aufweisen. Es ist bereits bekannt, als Material eine Sandwichstruktur zu verwenden, die durch Versteifungsrippen verstärkt ist.
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Beispielsweise beschreibt die Druckschrift
EP 1 092 616 A2 , die wohl den nächstliegenden Stand der Technik bildet, eine Sitzstruktur für ein kleines Fahrzeug, zum Beispiel für ein Motorrad. Die Sitzstruktur ist aus einer Sandwichstruktur gebildet, die einen geschäumten Kern und eine erste und zweite Deckschicht aufweist. Auf einer Rückseite der Sitzstruktur sind Versteifungsrippen angeformt, die die Sandwichstruktur versteifen.
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Beschreibung:
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine funktional verbesserte und einfach herzustellende Sitzschalenvorrichtung für eine Sitzanordnung bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch eine Sitzschalenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch eine Sitzanordnung zur Integration in ein Fahrzeug mit der Sitzschalenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 und durch ein Verfahren zur Herstellung der Sitzschalenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13 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 Sitzschalenvorrichtung vorgeschlagen, die zur Integration in eine Sitzanordnung für ein Fahrzeug, zum Beispiel für einen Pkw oder Lkw, ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Sitzanordnung als ein Fahrzeugsitz, insbesondere als ein Fahrersitz oder Beifahrersitz oder als ein Sitz einer hinteren Sitzreihe des Fahrzeugs ausgebildet. Alternativ oder optional ergänzend ist die Sitzanordnung als eine Sitzbank oder als ein Sitzbankabschnitt einer vorderen Sitzreihe und/oder einer hinteren Sitzreihen des Fahrzeugs ausgebildet.
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Beispielsweise ist die Sitzschalenvorrichtung als eine Rückenschalenvorrichtung ausgebildet. Insbesondere ist die Sitzschalenvorrichtung zur Bildung einer inneren Struktur einer Rückenlehne der Sitzanordnung ausgebildet, an dem sich ein Insasse des Fahrzeugs mit seinem Rücken anlehnen kann. Alternativ kann die Sitzschalenvorrichtung als eine Schalenvorrichtung zum darauf sitzen ausgebildet sein. Insbesondere ist die Sitzschalenvorrichtung in diesem Fall zur Bildung einer inneren Struktur einer Schale der Sitzanordnung ausgebildet, auf dem der Insasse mit seinem Po und mit seinen Oberschenkeln sitzen kann.
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Die Sitzschalenvorrichtung weist eine Sitzschale auf. Vorzugsweise ist die Sitzschale als ein dreidimensionales Bauteil ausgebildet. Die Sitzschale ist schalenförmig ausgebildet und weist einen Aufnahmeraum auf. Vorzugsweise weist die Sitzschale eine Frontwand und eine Seitenwand auf, wobei die Seitenwand an der Frontwand angeordnet ist und von dieser winklig, z. B. rechtwinklig, absteht. Insbesondere begrenzt die Seitenwand den Aufnahmeraum vollständig.
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Besonders bevorzugt ist, dass die Frontwand und die Seitenwand stoffschlüssig miteinander zu der Sitzschale verbunden sind. Insbesondere bilden die Frontwand und die Seitenwand gemeinsam die Sitzschale. Beispielsweise sind die Frontwand und die Seitenwand in einem gemeinsamen Fertigungsschritt in einem gemeinsamen Formwerkzeug zu der Sitzschale umgeformt.
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Die Sitzschalenvorrichtung weist eine Rückwand auf. Vorzugsweise ist die Rückwand als ein dreidimensionales Bauteil ausgebildet. Beispielsweise ist die Rückwand im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet. Die Rückwand bedeckt den Aufnahmeraum. Dadurch ist die Sitzschalenvorrichtung als ein Hohlkörper ausgebildet.
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Vorteilhaft ist, dass die Sitzschalenvorrichtung durch die Ausbildung als Hohlkörper ein verhältnismäßig geringes Gewicht aufweist. Insbesondere kann ein Energie- und/oder Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs, in dem die Sitzanordnung mit der Sitzschalenvorrichtung integriert ist, reduziert werden und Kosten eingespart werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Rückwand auf der Seitenwand der Sitzschale angeordnet. Vorzugsweise ist die Rückwand stoffschlüssig mit der Seitenwand verbunden. Insbesondere ist die Rückwand mit der Seitenwand verschweißt und/oder verklebt. Die stoffschlüssige Verbindung ist einfach und kostengünstig durchzuführen. Die Rückwand gewährleistet in vorteilhafter Weise eine Versteifung der Sitzschale, sodass Beschädigungen und/oder Risse in der Sitzschale vermieden werden können.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Sitzschale eine Sandwichstruktur aufweist. Vorzugsweise umfasst die Sitzschale zur Bildung der Sandwichstruktur mindestens eine obere Lage, mindestens eine Kernlage und mindestens eine untere Lage, die die Sandwichstruktur bilden. Insbesondere ist die mindestens eine Kernlage zwischen der mindestens einen oberen Lage und der mindestens einen unteren Lage angeordnet. Im Speziellen sind die mindestens eine obere Lage, die mindestens eine Kernlage und die mindestens eine untere Lage stoffschlüssig miteinander verbunden, um die Sandwichstrukturen zu bilden.
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Beispielsweise sind die mindestens eine obere Lage aus einem ersten Halbzeug und/oder die mindestens eine untere Lage aus einem dritten Halbzeug gebildet. Bei dem ersten und/oder dritten Halbzeug handelt es sich vorzugsweise um eine Folie, zum Beispiel um eine Kunststofffolie, insbesondere um eine Polypropylen-Folie. Optional ist die mindestens eine Kernlage ein zweites Halbzeug aus einem geeigneten Abstandsgewirke, wie zum Beispiel aus einer Wabenplatte aus Kunststoff, insbesondere Polypropylen, aus Zellstoff, Papier oder Pappe oder aus einem Partikelschaumstoff, z. B. aus einem expandierten Polypropylen (EPP-Schaumstoff), gebildet.
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Besonders bevorzugt im Rahmen der Erfindung ist, dass die Sitzschale aus der mindestens einen oberen und unteren Lage und aus der mindestens einen Kernlage durch Anordnung in dem gemeinsamen Formwerkzeug und durch Durchführung eines ersten gemeinsamen Fertigungsschritts in dem Formwerkzeug formbar und/oder geformt ist. Insbesondere ist die Sitzschale durch eine erste Sandwichstruktur gebildet.
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Vorzugsweise ist die Rückwand aus einem Kunststoffmaterial, z. B. aus Polypropylen oder Polyamid in einem Spritzgussvorgang einfach und kostengünstig herstellbar und/oder hergestellt. Alternativ ist es zur Erhöhung der Steifigkeit der Sitzanordnung möglich, die Rückwand aus der Sandwichstruktur zu bilden. Beispielsweise kann es sich um die gleiche Sandwichstruktur handeln, wie sie die Sitzschale aufweist. In diesem Fall ist die Rückwand in einem anderen Formwerkzeug als ein separates Formteil aus der mindestens einen oberen und unteren Lage und aus der mindestens einen Kernlage gebildet. In einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung weist die Sitzschale mindestens eine Mulde auf. Vorzugsweise ist die mindestens eine Mulde in der Frontwand integriert, insbesondere in dem ersten gemeinsamen Fertigungsschritt in dem Formwerkzeug in die Sandwichstruktur der Frontwand eingeformt. Dadurch ist die mindestens eine Mulde einfach herstellbar. Insbesondere kann durch die mindestens eine Mulde eine Längs- und/oder Quersteifigkeit der Sitzschale erhöht werden.
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In einer bevorzugten Umsetzung der Erfindung weist die Sitzschalenvorrichtung mindestens eine Schnittstelle auf, die zur Verbindung mit mindestens einem weiteren Bauteil ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die mindestens eine Schnittstelle in der Sitzschale und/oder in der Rückwand integriert, insbesondere im jeweiligen Formwerkzeug in die Sandwichstruktur eingeformt. Beispielsweise ist das mindestens eine weitere Bauteil über die mindestens eine Schnittstelle mit der Sitzschale und/oder mit der Rückwand verbindbar.
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Bei dem mindestens einen weiteren Bauteil handelt es sich zum Beispiel um einen Bezug der Sitzanordnung, in der die Sitzschalenvorrichtung integrierbar ist und/oder integriert ist. In diesem Fall kann die mindestens eine Schnittstelle z. B. als ein sogenannter Trim-Kanal ausgebildet sein, in dem der Bezug befestigbar ist. Alternativ oder optional ergänzend kann das mindestens eine weitere Bauteil als mindestens ein Airbag-Bestandteil, als mindestens ein Sicherheitsgurt, als mindestens eine Verriegelungseinrichtung und/oder als eine Schwenkachse zum Verstellen der Sitzanordnung, in der die Sitzschalenvorrichtung integrierbar und/oder integriert ist, ausgebildet sein. Die mindestens eine Schnittstelle ist z. B. als ein Loch zur Hindurchführung eines Befestigungsmittels oder als eine Aufnahme für geeignete Kopplungsmittel ausgebildet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Sitzschalenvorrichtung mindestens eine Kopfstütze. Beispielsweise ist die mindestens eine Kopfstütze als ein separates Bauteil ausgebildet, das, insbesondere über die mindestens eine Schnittstelle, mit der Sitzschale und/oder der Rückwand verbindbar ist. Besonders bevorzugt ist im Rahmen der Erfindung jedoch, dass die mindestens eine Kopfstütze oder Abschnitte der mindestens einen Kopfstütze in der Sitzschale und/oder in der Rückwand integriert ist/sind. Vorzugsweise ist die mindestens eine Kopfstütze aus der gleichen Sandwichstruktur wie die Sitzschale und/oder wie die Rückwand gebildet. Insbesondere ist die mindestens eine Kopfstütze in dem entsprechenden Formwerkzeug in der Sitzschale und/oder in der Rückwand eingeformt. Somit ist die mindestens eine Kopfstütze einstückig und/oder einmaterialig mit der Sitzschale und/oder mit der Rückwand verbunden.
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Beispielsweise bildet die Sitzschale einen Vorder- und Seitenabschnitt der Kopfstütze, wogegen die Rückwand einen rückseitigen Abschnitt der Kopfstütze bildet. Durch die Integration der Kopfstütze in die Sitzschale und/oder in die Rückwand ist diese kostengünstig herstellbar. Vorzugsweise kann eine Anzahl von Bauteilen in der Sitzschalenvorrichtung und insbesondere in dem Fahrzeug reduziert werden. Weiterhin weist die mindestens eine Kopfstütze aufgrund der Sandwichstruktur und aufgrund der Ausbildung als Hohlkörper ein geringes Gewicht auf, was sich vorteilhaft auf einen Energie- und/oder Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs, in dem die Sitzschalenvorrichtung als Bestandteil der Sitzanordnung integrierbar ist, auswirken kann. Optional ergänzend kann auf Komponenten zur Kopplung einer separaten Kopfstütze mit der Sitzschale verzichtet werden.
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Im Rahmen der Erfindung ist es bevorzugt, dass die Sitzschalenvorrichtung mindestens eine Versteifungseinrichtung umfasst. Vorzugsweise ist die mindestens eine Versteifungseinrichtung zur Versteifung der Sitzschale, insbesondere in eine Längs- und/oder Quererstreckung der Sitzschale, ausgebildet. Durch die Anordnung der mindestens einen Versteifungseinrichtung weist die Sitzschale eine ausreichende Steifigkeit auf, sodass die Sitzschale eine lange Lebensdauer gewährleisten kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine Versteifungseinrichtung als mindestens eine Versteifungsrippe ausgebildet. Vorzugsweise ist die mindestens eine Versteifungseinrichtung in dem Aufnahmeraum der Sitzschalenvorrichtung angeordnet. Insbesondere erstreckt sich die mindestens eine Versteifungseinrichtung teilweise oder vollständig von einem Abschnitt der Seitenwand zu einem anderen Abschnitt der Seitenwand. Hierbei kann sich die mindestens eine Versteifungseinrichtung in eine Längsrichtung, die in die Längserstreckung der Sitzschalenvorrichtung gerichtet ist oder in eine Querrichtung, die quer zu der Längserstreckung gerichtet ist, verlaufen. Beispielsweise ist die mindestens eine Versteifungseinrichtung aus einem Kunststoffmaterial, zum Beispiel aus Polypropylen, gebildet. Besonders bevorzugt ist, dass die mindestens eine Versteifungseinrichtung stoffschlüssig mit der Sitzschale, insbesondere mit der Frontwand und/oder der Seitenwand verbunden ist. Beispielsweise ist die stoffschlüssige Verbindung zwischen der mindestens einen Versteifungseinrichtung und der Sitzschale in einem zweiten gemeinsamen Fertigungsschritt in dem Formwerkzeug gebildet. Insbesondere wird ein Kunststoffgranulat erhitzt, verflüssigt und in das Formwerkzeug eingespritzt, in dem die Sitzschale aus der Sandwichstruktur geformt ist. Bei und/oder nach dem Einspritzen des verflüssigten Kunststoffgranulats ist die Versteifungseinrichtung gebildet, indem sie an die bereits geformte Sitzschale angespritzt ist. Dadurch kann die mindestens eine Versteifungseinrichtung schnell und effektiv mit der Sitzschale verbunden werden. Bevorzugt bilden die Sitzschale und die mindestens eine Versteifungseinrichtung, insbesondere nach einem Abkühlvorgang in dem Formwerkzeug, eine stoffschlüssig verbundene Einheit.
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Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet eine Sitzanordnung für ein Fahrzeug mit der Sitzschalenvorrichtung nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach den Ansprüchen 1 bis 11. Vorzugsweise ist die Sitzanordnung in dem Fahrzeug integrierbar und/oder integriert. Beispielsweise ist die Sitzanordnung als der Fahrzeugsitz, insbesondere als der Fahrersitz oder Beifahrersitz oder als der Sitz der hinteren Sitzreihe des Fahrzeugs ausgebildet. Alternativ oder optional ergänzend ist die Sitzanordnung als die Sitzbank oder als der Sitzbankabschnitt der vorderen Sitzreihe und/oder der hinteren Sitzreihen des Fahrzeugs ausgebildet.
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Bevorzugt weist die Sitzanordnung einen Polsterschaum und/oder den Bezug auf, der/die auf der Sitzschale und/oder auf der Rückwand der Sitzschalenvorrichtung anordbar ist/sind. Der Bezug und/oder der Polsterschaum erhöhen in vorteilhafter Weise einen Komfort der Sitzanordnung.
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Alternativ ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, dass die Sitzschale und/oder die Rückwand polsterschaumfrei und/oder bezugfrei ausgebildet ist/sind. In diesem Fall kann ein Grundmaterial der Sitzschale und/oder der Rückwand optisch ansprechend eingefärbt sein. Diese Ausgestaltung bildet eine kostengünstige Variante der Sitzanordnung, die zum Beispiel als Notbank in dem Fahrzeug oder als Sitz oder als eine Sitzbank für ein öffentliches Verkehrsmittel eingesetzt werden kann. Optional ergänzend weist die Sitzanordnung die Schwenkachse und/oder den mindestens einen Sicherheitsgurt auf. Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung einer Sitzschalenvorrichtung, insbesondere der Sitzschalenvorrichtung nach der bisherigen Beschreibung und/oder den Ansprüchen 1 bis 11. Die Sitzschalenvorrichtung umfasst die Sitzschale, die schalenförmig ausgebildet ist, den Aufnahmeraum und die Rückwand auf.
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Die Rückwand wird im Rahmen des Verfahrens bevorzugt stoffschlüssig mit der Sitzschale verbunden, sodass die Rückwand den Aufnahmeraum bedeckt und die Sitzschalenvorrichtung als ein Hohlkörper ausgebildet ist.
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Vorzugsweise umfasst die Sitzschalenvorrichtung die mindestens eine Versteifungseinrichtung zur Versteifung der Sitzschale. Optional ergänzend wird die Rückwand im Rahmen des Verfahrens bevorzugt stoffschlüssig mit der mindestens einen Versteifungseinrichtung und/oder mit der Einheit aus Sitzschale und der Versteifungseinrichtung verbunden.
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Vorzugsweise werden die mindestens eine obere Lage als das erste Halbzeug, die mindestens eine untere Lage als das zweite Halbzeug als die mindestens eine Kernlage und das dritte Halbzeug in dem gemeinsamen ersten Fertigungsschritt, z. B. einem Umformvorgang, in dem Formwerkzeug zu der Sitzschale umgeformt.
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Vorzugsweise wird ein Kunststoffgranulat, zum Beispiel Polypropylen, in dem zweiten Fertigungsschritt, z. B. einem Spritzgussvorgang, erhitzt und verflüssigt und in das Formwerkzeug eingespritzt, in dem die Sitzschale verblieben ist. In dem zweiten Fertigungsschritt wird die mindestens eine Versteifungseinrichtung an die Sitzschale angespritzt. Somit entsteht aus der mindestens einen Versteifungseinrichtung und aus der Sitzschale die stoffschlüssig verbundene Einheit. Bevorzugt ist, dass die Einheit anschließend abgekühlt und aus dem Formwerkzeug zur Montage der weiteren Bauteile und/oder der Rückwand ausgeworfen wird.
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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 vorne auf eine Sitzschalenvorrichtung mit einer Sitzschale;
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2 eine perspektivische Draufsicht von hinten auf die Sitzschale aus 1;
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3a die Sitzschale aus 2 mit mehreren Versteifungseinrichtungen;
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3b eine Schnittansicht der Sitzschale und der Versteifungseinrichtungen;
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4 eine Rückwand der Sitzschalenanordnung aus 1;
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5 ein schematisch dargestelltes Herstellungsverfahren mit einzelnen Fertigungsschritten zur Herstellung der Sitzschalenvorrichtung aus 1.
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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 vorne auf eine Sitzschalenvorrichtung 1 für eine nicht gezeigte Sitzanordnung eines Fahrzeugs, zum Beispiel eines Pkws oder Lkws. Die Sitzanordnung umfasst einen Sitz zum darauf Sitzen und eine Rückenlehne zum Anlehnen. Die Sitzanordnung kann zum Beispiel als ein Fahrzeugsitz für eine vordere oder hintere Sitzreihe des Fahrzeugs, als eine Sitzbank oder als ein Sitzbankabschnitt in einem Fond oder Heck des Fahrzeugs ausgebildet sein. Die Sitzanordnung weist einen Polsterschaum und/oder Bezug auf. Außerdem umfasst die Sitzanordnung einen Sicherheitsgurt 10 und eine Schwenkachse 12, um die eine Rückenlehne der Sitzanordnung schwenkbar ist.
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Gemäß 1 ist die Sitzschalenvorrichtung 1 als eine Struktur für die Rückenlehne der Sitzanordnung ausgebildet. Die Sitzanordnung ist als eine Sitzbank oder als der Sitzbankabschnitt ausgebildet, deren Rückenlehne mindestens einem Insassen des Fahrzeugs Platz zum Anlehnen mit ihrem Rücken bietet. Zur Bildung der Rückenlehne der Sitzanordnung ist der Polsterschaum und/oder der Bezug auf der Sitzschalenvorrichtung 1 anordbar, um diese bequemer zu gestalten. Alternativ kann auf den Polsterschaum und/oder den Bezug verzichtet werden, um die Rückenlehne und/oder die Sitzanordnung kostengünstiger auszubilden. Optional ergänzend ist der Sicherheitsgurt 10 und die Schwenkachse 12 an der Sitzschalenvorrichtung 1 befestigbar.
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Alternativ kann die Sitzschalenvorrichtung 1 auch als eine Struktur für die Schale zum darauf sitzen der Sitzanordnung ausgebildet sein, auf der ein Insasse des Fahrzeugs mit seinem Po und seinen Oberschenkeln sitzen kann.
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Die Sitzschalenvorrichtung 1 umfasst eine Sitzschale 2, mehrere Versteifungseinrichtungen 6 (3a, 3b) und eine Rückwand 11 (4).
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In 2 ist die Sitzschale 2 in einer perspektivischen Ansicht von hinten gezeigt ist. Sie weist eine Frontwand 3 und eine Seitenwand 4 auf. Die Seitenwand 4 ist einmaterialig und/oder einstückig mit der Frontwand 3 zu der Sitzschale 2 verbunden. Insbesondere sind die Seitenwand 4 und die Frontwand 3 in einem gemeinsamen Formwerkzeug 18 (5) in einem ersten Fertigungsschritt U, einem Umformvorgang, geformt und bilden zusammen die Sitzschale 2.
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Die Sitzschale 2 ist als ein dreidimensionales Bauteil ausgebildet. Sie weist zwei integrierte Kopfstützen, insbesondere integrierte Kopfstützenabschnitte 8, auf. Die Kopfstützenabschnitte 8 sind durch die Frontwand 3 und durch Teile der Seitenwand 4 ausgebildet und/oder geformt.
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Die Sitzschale 2 ist schalenförmig ausgebildet und weist einen Aufnahmeraum 5 auf. Der Aufnahmeraum 5 erstreckt sich über die Frontwand 3 und über die integrierten Kopfstützen 8 und ist von der Seitenwand 4 vollständig umgeben.
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3a zeigt die Sitzschale 2 aus 2, wobei in dem Aufnahmeraum 5 mehrere Versteifungseinrichtungen 6 angeordnet sind. Die Versteifungseinrichtungen 6 sind als Versteifungsrippen ausgebildet, die sich in die Längserstreckung L der Sitzschale 2 gerichtete Längsrichtung erstrecken. Die Versteifungseinrichtungen 6 versteifen die Sitzschale 2, sodass eine lange Lebensdauer der Sitzschale 2 gewährleistet werden kann. Die Versteifungseinrichtungen 6 sind stoffschlüssig mit der Sitzschale 2 verbunden. Dadurch bilden die Sitzschale 2 und die Versteifungseinrichtungen 6 eine stoffschlüssig verbundene Einheit 22.
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Zur weiteren Erhöhung der Steifigkeit weist die Sitzschale 2 gemäß 1 mehrere Mulden 7 auf, die in die Frontwand 3 der Sitzschale 2 integriert sind. Insbesondere sind die Mulden 7 in die Frontwand 3 in dem ersten Fertigungsschritt U eingeformt und verlaufen in eine Querrichtung, die quer zu der Längserstreckung L gerichtet ist.
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Wie in den 1 bis 3b gezeigt, weist die Sitzschale 2 und/oder die Einheit 22 mehrere Schnittstellen 9a, 9b, 9c auf, über die weitere Bauteile mit der Sitzschale 2 verbindbar sind und/oder verbunden sind. Beispielsweise ist mindestens eine erste Schnittstelle 9a zur Integration und/oder Aufnahme des Sicherheitsgurts 10 oder mehrerer Sicherheitsgurte der Sitzanordnung ausgebildet. In einer zweiten und dritten Schnittstelle 9b, 9c ist die Schwenkachse 12 der Sitzanordnung gelagert, um die die Rückenlehne der Sitzanordnung geschwenkt werden kann.
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Alternativ zur Darstellung der 1, 2, 3a und 4 können die Kopfstützen 8 auch als separate Bauteile ausgebildet sein. In diesem Fall kann die Sitzschale 2 mindestens eine weitere Schnittstelle aufweisen, die zur Anordnung der Kopfstützen in der Sitzschale 2 ausgebildet ist.
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3b zeigt eine Schnittansicht der Sitzschale 2 aus 3a im Bereich der Schnittstellen 9b und 9c. Die Schwenkachse 12 ist in den Schnittstellen 9b, 9c gelagert. Die Schnittstellen sind in der Einheit 22, insbesondere in die Versteifungseinrichtungen 6 und in der Seitenwand 4 der Sitzschale 2, integriert.
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4 zeigt eine perspektivische Draufsicht von vorne auf die Rückwand 11 der Sitzschalenanordnung 1. Die Rückwand 11 ist auf der Seitenwand 4 der Sitzschale 2 anordbar, um die Sitzschalenvorrichtung 1 (1) zu bilden. Sie weist integrierte Rückseiten für die in die Sitzschale 2 integrierten Kopfstützenabschnitte 8 auf. Die Rückwand 11 ist stoffschlüssig mit der Sitzschale 2, insbesondere mit der Seitenwand 4, und optional ergänzend mit den Versteifungseinrichtungen 6 verbindbar. Beispielsweise kann die Rückwand 11 mit der Seitenwand 4 und optional mit den Versteifungseinrichtungen 6 verschweißt und/oder verklebt werden.
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Bei Anordnung der Rückwand 11 auf der Seitenwand 4 ist der Aufnahmeraum 5 der Sitzschale 2 vollständig bedeckt. Dadurch ist die Sitzschalenanordnung 1 als ein Hohlkörper ausgebildet. Deshalb kann erreicht werden, dass die Sitzschalenvorrichtung 1 als Struktur für die Rückenlehne der Sitzanordnung ein geringes Eigengewicht aufweist. Dies ist insbesondere im Hinblick auf eine Integration der Sitzschalenanordnung 1 in der Sitzanordnung und sodann in dem Fahrzeug von Vorteil, da sich ein geringes Gewicht positiv auf eine Energie- und/oder Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs auswirken kann. Außerdem dient die Rückwand 11 zur weiteren Erhöhung der Steifigkeit der Sitzschale 2.
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Die Rückwand 11 ist aus einem Kunststoffmaterial, z. B. aus Polypropylen oder Polyamid, gebildet. Sie ist in einem herkömmlichen Spritzgussverfahren hergestellt. Alternativ ist es möglich, dass die Rückwand 11 eine Sandwichstruktur 13 aufweist. Diese kann einer Sandwichstruktur 13 der Sitzschale 2 gleichen. Dies ist insbesondere dann bevorzugt, wenn die Steifigkeit der Sitzanordnung weiter erhöht werden soll.
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Die Sitzschale 2 (2) ist aus einer Sandwichstruktur 13 gebildet. Wie in 5 gezeigt, ist die Sandwichstruktur 13 ist aus mindestens einem ersten Halbzeug 14, mindestens einem zweiten Halbzeug 15 und mindestens einem dritten Halbzeug 16 gebildet. Das mindestens eine erste Halbzeug 14 bildet eine obere Lage 141 der Sandwichstruktur 13, das mindestens eine zweite Halbzeug 15 bildet mindestens eine Kernlage 151 der Sandwichstruktur 13 und das mindestens eine dritte Halbzeug 16 bildet mindestens eine untere Lage 161 der Sandwichstruktur 13.
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Die mindestens eine obere und untere Lage 141, 161 sind durch eine Kunststofffolie, zum Beispiel durch eine Polypropylenfolie, gebildet. Die mindestens eine Kernlage 151 ist aus einem geeigneten Abstandsgewirke, zum Beispiel aus einem Polypropylen-Wabenblock, aus Zellstoff, Papier oder Pappe oder aus einem Schaumstoff, z. B. aus einem expandierten Polypropylenschaum, gebildet.
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5 zeigt eine schematische Ablaufdarstellung eines Verfahrens zur Herstellung der Sitzschalenvorrichtung 1 aus 1. Zunächst wird die Sandwichstruktur 13 aus dem mindestens einen ersten, zweiten und dritten Halbzeug 14, 15, 16 gefertigt. Aus einem Coil 17 werden das erste und dritte Halbzeug 14, 16 auf die richtige Länge geschnitten. Das zweite Halbzeug 15 wird als Wabenblock in der richtigen Länge bereitgestellt. Die Länge ist so bemessen, dass sie später, nach dem Umformen in dem Umformwerkzeug 18 eine Breite der Sitzschale 2 bildet.
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Zu Bildung der Sandwichstruktur 13 und der Sitzschale 2 werden das erste und dritte Halbzeug 14, 16 in einer ersten Temperierungseinrichtung 19 und das zweite Halbzeug 15 in einer zweiten Temperierungseinrichtung 20 durch einen Temperierungsvorgang T erhitzt. Anschließend werden die Halbzeuge 14, 15, 16 so in das Formwerkzeug 18 eingelegt, dass die mindestens eine Kernlage 151 zwischen der mindestens einen oberen und unteren Lage 141, 161 angeordnet ist.
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Im Folgenden wird das Formwerkzeug 18 geschlossen. In dem ersten gemeinsamen Fertigungsschritt U, dem Umformvorgang, wird aus den Halbzeugen 141, 151, 161, insbesondere durch thermisches Umformen, in dem Formwerkzeug 18 die aus der Sandwichstruktur 13 gebildete dreidimensionale Sitzschale 2 geformt. Die Schnittstellen 9a, 9b, 9c (1–3b) und die Mulden 7 (1) werden in dem ersten Fertigungsschritt U in dem Formwerkzeug 18 in die Sandwichstruktur 13 der Sitzschale mit eingeformt.
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In dem zweiten gemeinsamen Fertigungsschritt S, dem Spritzgussvorgang, wird ein Kunststoffgranulat, zum Beispiel Polypropylen-Kunststoffgranulat, in einer Spritzgusseinrichtung 21 erhitzt, verflüssigt und in das Formwerkzeug 18 eingespritzt. Dadurch werden die Versteifungseinrichtungen 6 gebildet und an die in dem Formwerkzeug 18 verbliebene Sitzschale 2 angespritzt, sodass diese stoffschlüssig mit den Versteifungseinrichtungen 6 verbunden ist.
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In einem Abkühlvorgang K werden die Sitzschale 2 und die angespritzten Versteifungseinrichtungen 6 in dem Formwerkzeug 18 abgekühlt. Die Sitzschale 2 und die Versteifungseinrichtungen 6 bilden nun die stoffschlüssig miteinander verbundene Einheit 22.
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Anschließend wird das Formwerkzeug 18 geöffnet und die Einheit 22 zum weiteren Zusammenbau ausgeworfen.
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Die Rückwand 11 wurde bereits in einem anderen Spritzgusswerkzeug als Kunststoffbauteil hergestellt. Zur Bildung der Sitzschalenvorrichtung 1 wird die Rückwand 11 auf der Seitenwand 4 der Sitzschale 2 angeordnet in einem Fügevorgang F stoffschlüssig mit dieser verbunden, z. B. mit dieser verschweißt und/oder verklebt. Optional ergänzend wird die Rückwand 11 auch mit den Versteifungseinrichtungen 6 stoffschlüssig verbunden. Im Folgenden werden andere Bauteile, z. B. der Sicherheitsgurt 10 und die Schwenkachse 12 an der Einheit 22 und/oder an der fertiggestellten Sitzschalenvorrichtung 1 befestigt.
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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
- Sitzschalenanordnung
- 2
- Sitzschale
- 3
- Frontwand
- 4
- Seitenwand
- 5
- Aufnahmeraum
- 6
- Versteifungseinrichtungen
- 7
- Mulden
- 8
- Kopfstützen
- 9a–c
- Schnittstellen
- 10
- Sicherheitsgurt
- 11
- Rückwand
- 12
- Schwenkachse
- 13
- Sandwichstruktur
- 14
- erstes Halbzeug
- 15
- zweites Halbzeug
- 16
- drittes Halbzeug
- 17
- Coil
- 18
- Umformwerkzeug
- 19
- erste Temperierungseinrichtung
- 20
- zweite Temperierungseinrichtung
- 21
- Spritzgusseinrichtung
- 22
- Einheit
- 141
- obere Lage
- 151
- Kernlage
- 161
- untere Lage
- F
- Fügevorgang
- K
- Abkühlvorgang
- L
- Längserstreckung
- S
- zweiter Fertigungsschritt, Spritzgussvorgang
- U
- erster Fertigungsschritt, Umformvorgang
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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