DE102016207433A1

DE102016207433A1 - Lehnenstruktur für einen Fahrzeugfondsitz

Info

Publication number: DE102016207433A1
Application number: DE102016207433.4A
Authority: DE
Inventors: Udo Basters; Ulrich Becker; Frank Ellerich; Edgar Gruen; Guenter Saalfeld
Original assignee: Johnson Controls Components GmbH and Co KG
Current assignee: Adient US LLC
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-04-29
Publication date: 2017-10-05
Anticipated expiration: 2036-04-30
Also published as: DE102016207433B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lehnenstruktur (1) für einen Fahrzeugfondsitz, welche um eine Schwenkachse (S) schwenkbar gelagert ist. Die Lehnenstruktur (1) weist zwei, insbesondere mit der Schwenkachse (S) fluchtende, äußere Lagermittel (2) auf, welche in jeweils einem karosserieseitig angeordneten äußeren Lehnenlager (32) aufnehmbar sind. Ferner weist die Lehnenstruktur (1) ein zwischen den äußeren Lagermitteln (2) angeordnetes, inneres Lagermittel (4) auf, welches in einem karosserieseitig angeordneten inneren Lehnenlager (34) aufnehmbar ist. Das innere Lagermittel (4) ist derart eingerichtet, dass ein Leerweg (L) im Bereich des inneren Lagermittels (4) bereitgestellt ist, wodurch im Falle eines Frontalaufpralls oder eines Heckaufpralls eine auf die Lehnenstruktur (1) wirkende Kraft durch eine Verformung des inneren Lagermittels (4) reduziert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lehnenstruktur für einen Fahrzeugfondsitz mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind Lehnenstrukturen von Fahrzeugsitzen einer zweiten oder dritten Sitzreihe mit jeweils zwei oder drei Sitzplätzen bekannt, die an drei Stellen gelagert sind. Eine Überbestimmtheit dieser Lagerung wird durch einen entsprechenden Toleranzausgleich, bzw. Spielausgleich verhindert. Üblicherweise sind diese drei Stellen entlang einer Achse fluchtend angeordnet, um eine Schwenklagerung zu ermöglichen. Entsprechend ist die Lehnenstruktur sowohl in zwei äußeren Bereichen, als auch in einem mittleren Bereich, gelagert.
Im Falle eines Crashs leitet die mittlere Aufnahme für die Lagerung der Lehnenstruktur in der Karosserie die auftretende Belastungsenergie unmittelbar auf die Lehnenstruktur weiter. Dies kann zu irreversiblen Verformungen der Lehnenstruktur führen.
Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Lehnenstruktur für einen Fahrzeugfondsitz der eingangs genannten Art zu verbessern, insbesondere eine übermäßige Verformung einer Lehnenstruktur eines Fahrzeugfondsitzes zu vermeiden.
Lösung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, durch eine Lehnenstruktur für einen Fahrzeugfondsitz, welche um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, mit zwei, insbesondere mit der Schwenkachse fluchtenden, äußeren Lagermitteln, welche in jeweils einem karosserieseitig angeordneten äußeren Lehnenlager aufnehmbar sind, und mit einem, zwischen den äußeren Lagermitteln angeordneten, inneren Lagermittel, welches in einem karosserieseitig angeordneten inneren Lehnenlager aufnehmbar ist.
Dadurch, dass das innere Lagermittel derart eingerichtet ist, dass ein Leerweg im Bereich des inneren Lagermittels bereitgestellt ist, wodurch im Falle eines Frontalaufpralls oder eines Heckaufpralls eine auf die Lehnenstruktur wirkende Kraft durch eine Verformung des inneren Lagermittels reduziert werden und hierdurch eine plastische Verformung der Lehnenstruktur vermindert oder gar verhindert werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Lehnenstruktur kann ferner dazu eingerichtet sein, dass erst nach einem maximalen Auslenken des inneren Lagermittels über den Leerweg hinaus eine plastische Verformung der Lehnenstruktur erfolgt. Hierdurch beginnt erst dann die Verformung der Lehne mit dem Ziel, die durch den Crash entstehenden Kräfte abzubauen sowie auch den weiterhin zu erfüllenden Gesetzesanforderungen gerecht zu werden.
Der Leerweg kann parallel zur Schwenkachse orientiert sein. Der Leerweg kann bevorzugt ein realer Leerweg sein.
Das innere Lagermittel kann einen Lagerbolzen sowie ein Anbindungsblech aufweisen. Der Leerweg kann einem Abstand zwischen einem Kopf des Lagerbolzens und des Anbindungsblechs entsprechen.
Das innere Lagermittel kann ferner eine um den Lagerbolzen angeordnete Lagerbuchse aufweisen. Die Lagerbuchse kann aus Kunststoff gefertigt sein. Die Lagerbuchse kann ein im Wesentlichen hohlzylindrischer Körper sein. Die Lagerbuchse kann abschnittsweise unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Das innere Lehnenlager kann eine Fixierung der Lehnenstruktur in Querrichtung bereitstellen. Das innere Lehnenlager kann ebenso eine Lagerung der Lehnenstruktur senkrecht zur Querrichtung, d.h. in Längsrichtung und/oder Vertikalrichtung, bereitstellen. Um eine Überbestimmtheit der Lagerung der Lehnenstruktur zu vermeiden, können die äußeren Lehnenlager ausschließlich der Fixierung der Lehnenstruktur senkrecht zur Querrichtung dienen. Anders ausgedrückt, kann die Lehnenstruktur in Querrichtung ausschließlich durch das innere Lehnenlager fixiert sein.
Der Lagerbolzen kann wenigstens auf einer ersten Seite des inneren Lehnenlagers durch eine Durchtrittsöffnung des Anbindungsblechs in axialer Richtung zur Schwenkachse frei beweglich geführt sein. Somit ist der Lagerbolzen lediglich lose in dem Anbindungsblech gehalten, so dass der Lagerbolzen sich bei hoher Belastung wenigstens abschnittsweise durch das Anbindungsblech hindurch ziehen kann, bis ein Kopf des Lagebolzens das Anbindungsblech kontaktiert und eine weitere Bewegung des Anbindungsblechs relativ zum Lagerbolzen verhindert. Im Falle einer normalen Belastung der Lehnenstruktur, d.h. einer geringeren Belastung als in einem Crashfall auftretenden übermäßigen Belastung, ist der Lagerbolzen senkrecht zur Querrichtung formschlüssig in der Durchtrittsöffnung des Anbindungsblechs gehalten.
Alternativ oder zusätzlich kann der Lagerbolzen auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des inneren Lehnenlagers mit einer hierzu vorgesehenen Lastaufnahmestelle stoffschlüssig verbunden sein. Der Lagerbolzen kann insbesondere mit der Lastaufnahmestelle verschweißt sein.
Der Lagerbolzen ist zur Montage, insbesondere vor, während oder nach der Montage, der Lehnenstruktur in axialer Richtung der Schwenkachse durch die Durchtrittsöffnung des Anbindungsblechs hindurch einführbar.
Ferner können die äußeren Lagermittel jeweils in Form eines zylindrischen Lagerbolzens ausgebildet sein.
Figuren und Ausführungsformen der Erfindung
Bevor nachfolgend eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung eingehender an Hand von Zeichnungen beschrieben wird, ist zunächst festzuhalten, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Komponenten beschränkt ist. Weiterhin stellt auch die verwendete Terminologie keine Einschränkung dar, sondern hat lediglich beispielhaften Charakter. Soweit nachfolgend in der Beschreibung und den Ansprüchen der Singular verwendet wird ist dabei jeweils der Plural mitumfasst, soweit der Kontext dies nicht explizit ausschließt.
Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines in den Figuren dargestellten vorteilhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Es zeigen:
1: eine Lehnenstruktur in einem montierten Zustand in einem Karosserieabschnitt,
2: die Vorderseite der Lehnenstruktur aus einem perspektivischen Blickwinkel,
3a: eine ausschnittsweise Darstellung eines inneren Lagermittels der Lehnenstruktur von 2,
3b: eine Draufsicht auf die Darstellung von 3a,
4a: eine Darstellung des inneren Lagermittels von 3a in einem Übergangszustand während eines Frontalaufpralls,
4b: eine Draufsicht auf die Darstellung von 4a,
5a: eine Darstellung des inneren Lagermittels von 3a in einem Endzustand nach einem Frontalaufprall, und
5b: eine Draufsicht auf die Darstellung von 5a.
Eine in 1 schematisch dargestellte Lehnenstruktur 1 eines Fahrzeugfondsitzes wird nachfolgend unter Verwendung von drei senkrecht zueinander verlaufenden Raumrichtungen beschrieben. Eine Längsrichtung x verläuft bei einer im Fahrzeug eingebauten Lehnenstruktur 1 weitgehend horizontal und vorzugsweise parallel zu einer Fahrzeuglängsrichtung, die der gewöhnlichen Fahrtrichtung des Fahrzeuges entspricht. Eine zu der Längsrichtung x senkrecht verlaufende Querrichtung y ist im Fahrzeug ebenfalls horizontal ausgerichtet und verläuft parallel zu einer Fahrzeugquerrichtung. Eine Vertikalrichtung z verläuft senkrecht zu der Längsrichtung x und senkrecht zu der Querrichtung y. Bei einer im Fahrzeug eingebauten Lehnenstruktur 1 verläuft die Vertikalrichtung z parallel zu der Fahrzeughochachse.
Die verwendeten Positions- und Richtungsangaben, wie beispielsweise vorne, hinten, oben und unten beziehen sich auf eine Blickrichtung eines im Fahrzeugfondsitz sitzenden Insassen in normaler Sitzposition, wobei der Fahrzeugfondsitz im Fahrzeug eingebaut, in einer zur Personenbeförderung geeigneten Gebrauchsposition mit aufrecht stehender Lehnenstruktur 1 ausgerichtet ist.
In 1 ist eine erfindungsgemäße Lehnenstruktur 1 mit drei Lagerstellen in einem montierten Zustand in einem Karosserieabschnitt 30 dargestellt.
Die Lehnenstruktur 1 ist um eine Schwenkachse S schwenkbar gelagert. Die Lehnenstruktur 1 weist zwei, insbesondere mit der Schwenkachse S fluchtende, äußere Lagermittel 2 auf, welche in jeweils einem karosserieseitig angeordneten äußeren Lehnenlager 32 aufgenommen sind. Darüber hinaus weist die Lehnenstruktur 1 ein, in Querrichtung y betrachtet zwischen den äußeren Lagermitteln 2 angeordnetes, inneres Lagermittel 4 auf, welches in einem karosserieseitig angeordneten inneren Lehnenlager 34 aufgenommen ist.
Das innere Lagermittel 4 ist erfindungsgemäß derart eingerichtet, dass im Falle eines Frontalaufpralls oder eines Heckaufpralls ein Leerweg im Bereich des inneren Lagermittels 4 bereitgestellt ist, wobei eine auf die Lehnenstruktur 1 wirkende Kraft durch eine Verformung des inneren Lagermittels 4 reduziert wird.
In 2 ist die Vorderseite der Lehnenstruktur 1 aus einem perspektivischen Blickwinkel gezeigt. Die dargestellte Lehnenstruktur 1 ist in einer leicht nach hinten geneigten Stellung gezeigt, welche einer im Fahrzeug montierten und zur Personenbeförderung geeigneten Gebrauchsstellung entspricht. Im Detail ist die fluchtende Anordnung der äußeren Lagermittel 2 und des inneren Lagermittel 4 entlang der Schwenkachse S dargestellt.
Die 3a und 3b zeigen eine ausschnittsweise Darstellung des inneren Lagermittels 4 der Lehnenstruktur 1 in einem normalen, zum Gebrauch geeigneten Zustand. Das innere Lagermittel 4 weist wenigstens ein Anbindungsblech 16 sowie einen Lagerbolzen 6 auf. Der Lagerbolzen 6 ist durch eine Durchtrittsöffnung 20 eines abgewinkelten, insbesondere um 90° abgewinkelten, Abschnitts 18 des Anbindungsblechs 16 durchgesteckt, so dass ein Leerweg L zwischen einem Kopf 8 des Lagerbolzens 6 und dem Abschnitt 18 gebildet ist. Der Abschnitt 18 kann mittels eines Stanz-Biege-Prozesses aus dem Anbindungsblech 16 geformt sein. Der Abschnitt 18 ist auf einer ersten Seite 12 des inneren Lehnenlagers 34 angeordnet. Auf einer der ersten Seite 12 gegenüberliegenden zweiten Seite 14 ist ein Lastaufnahmemittel 22 angeordnet. Das Lastaufnahmemittel 22 kann mittels eines Stanz-Biege-Prozesses aus dem Anbindungsblech 16 geformt sein, insbesondere aus diesem ausgestellt sein. Der Lagerbolzen 6 ist vorliegend mit dem Lastaufnahmemittel 22 abschnittsweise verschweißt.
Gemäß einer zweiten nicht dargestellten Ausführungsform kann das Lastaufnahmemittel 22 identisch dem Abschnitt 18 ausgestaltet, jedoch spiegelbildlich angeordnet sein. Gemäß der zweiten Ausführungsform weist der Lagerbolzen 6 auf der zweiten Seite 14, jenseits des Lastaufnahmemittels 22 bevorzugt eine Umformung auf, welche ein Lösen des Lagerbolzens 6 von dem Lastaufnahmemittel 22 verhindert.
Der Lagerbolzen 6 ist abschnittsweise von einer Lagerbuchse 10 umschlossen. Der Lagerbolzen 6 ist im Bereich der Lagerbuchse 10 in einer vorliegend gabelartigen Aufnahme 36 des inneren Lehnenlagers 34 aufgenommen und gehalten. Das innere Lehnenlager 34 dient der Lagerung der Lehnenstruktur 1 in einer Ebene senkrecht zur Querrichtung y, d.h. in Längsrichtung und/oder Vertikalrichtung. Das innere Lehnenlager 34 dient in Verbindung mit dem inneren Lagermittel 4 ebenso einer Fixierung der Lehnenstruktur 1 parallel zur Querrichtung y. Um eine Überbestimmtheit der Lagerung der Lehnenstruktur 1 zu vermeiden, dienen die äußeren Lehnenlager 32 sowie auch die äußeren Lagermittel 2 ausschließlich der Fixierung der Lehnenstruktur 1 senkrecht zur Querrichtung y. Anders ausgedrückt, ist die Lehnenstruktur 1 in Querrichtung y ausschließlich durch das innere Lehnenlager 34 in Verbindung mit dem inneren Lagermittel 4 fixiert. Zur Fixierung des inneren Lagermittels 4 in dem inneren Lehnenlager 34 kann weiter ein das innere Lagermittel 4 vor einen Austreten aus dem inneren Lehnenlager 34 sicherndes bandförmiges Fixierungselement vorgesehen sein, welches die gabelartige Aufnahme 36 des inneren Lehnenlagers 34 nach oben verschließt. Dies ist jedoch aus darstellungstechnischen Gründen nicht gezeigt.
Im Falle eines Frontalaufpralls oder eines Heckaufpralls wirkt eine starke Belastung auf die Lehnenstruktur 1 im Bereich des inneren Lagermittels 4. Diese Belastung wird durch eine Verformung des Abschnitts 18 sowie des Lastaufnahmemittels 22 abgebaut, wie dies in den 4a und 4b gezeigt ist. Der Abschnitt 18 weist nunmehr einen veränderten Winkel relativ zur Lehnenstruktur 1 auf. Der Abschnitt 18 ist hierdurch ferner entlang des Lagerbolzens 6 in Richtung des Kopfes 8 des Lagerbolzens gerutscht. Anders ausgedrückt hat sich der Lagerbolzen 6 hierbei durch die Durchtrittsöffnung 20 des Abschnitts 18 gezogen, wodurch sich der Leerweg L verkleinert hat. Ebenso hat sich das Lastaufnahmemittel 22 derart verformt, dass durch seine Verformung ebenfalls die resultierende Belastung reduziert werden kann.
Des Weiteren wird die Belastung auf die Lehnenstruktur 1 von dem Lagerbolzen 6 aufgenommen und durch eine Verformung des Lagerbolzens 6 teilweise abgebaut. Dies ist an dem abschnittsweisen Abweichen der Mittenachse M des Lagerbolzens 6 von der Schwenkachse S zu erkennen. Die Lagerbuchse 10 kann hierbei ebenfalls verformen oder in Abhängigkeit der jeweiligen Festigkeitseigenschaften auch zerbrechen.
Diese Verformung des Lagerbolzen 6, sowie des Abschnitts 18 des Anbindungsblechs 16 und entsprechend des Lastaufnahmemittels 22 endet, nachdem der Abschnitt 18 des Anbindungsblechs 16 den Kopf 8 des Lagerbolzens 6 erreicht, wie es in den 5a und 5b gezeigt ist. Der Leerweg L ist durch die Anlage des Abschnitts 18 am Kopf 8 des Lagerbolzens 6 nunmehr gleich Null. Ab diesem Zustand reduziert das innere Lagermittel 4 die Belastung durch eine entsprechende Verformung nicht weiter. Die nunmehr verbleibende Energie wird in die Lehnenstruktur 1 eingeleitet und kann zu einer Verformung der Lehnenstruktur 1 führen.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
Obwohl die Erfindung in den Zeichnungen und der vorausgegangenen Darstellung im Detail beschrieben wurde, sind die Darstellungen illustrativ und beispielhaft und nicht einschränkend zu verstehen. Insbesondere ist die Wahl der zeichnerisch dargestellten Proportionen der einzelnen Elemente nicht als erforderlich oder beschränkend auszulegen. Weiterhin ist die Erfindung insbesondere nicht auf die erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Varianten der Erfindung und ihre Ausführung ergeben sich für den Fachmann aus der vorangegangenen Offenbarung, den Figuren und den Ansprüchen.
In den Ansprüchen verwendete Begriffe wie „umfassen“, „aufweisen“, „beinhalten“, „enthalten“ und dergleichen schließen weitere Elemente oder Schritte nicht aus. Die Verwendung des unbestimmten Artikels schließt eine Mehrzahl nicht aus. Eine einzelne Einrichtung kann die Funktionen mehrerer in den Ansprüchen genannten Einheiten bzw. Einrichtungen ausführen.
Bezugszeichenliste

1: Lehnenstruktur
2: äußeres Lagermittel
4: inneres Lagermittel
6: Lagerbolzen
8: Kopf (des Lagerbolzens)
10: Lagerbuchse
12: erste Seite
14: zweite Seite
16: Anbindungsblech
18: Abschnitt (des Anbindungsblechs)
20: Durchtrittsöffnung
22: Lastaufnahmestelle
30: Karosserieabschnitt
32: äußeres Lehnenlager
34: inneres Lehnenlager
36: gabelartige Aufnahme
S: Schwenkachse
M: Mittelachse
L: Leerweg
x: Längsrichtung
y: Querrichtung
z: Vertikalrichtung

Claims

Lehnenstruktur (1) für einen Fahrzeugfondsitz, welche um eine Schwenkachse (S) schwenkbar gelagert ist, mit – zwei, insbesondere mit der Schwenkachse (S) fluchtenden, äußeren Lagermitteln (2), welche in jeweils einem karosserieseitig angeordneten äußeren Lehnenlager (32) aufnehmbar sind, und – einem, zwischen den äußeren Lagermitteln (2) angeordneten, inneren Lagermittel (4), welches in einem karosserieseitig angeordneten inneren Lehnenlager (34) aufnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Lagermittel (4) derart eingerichtet ist, dass ein Leerweg (L) im Bereich des inneren Lagermittels (4) bereitgestellt ist, wodurch im Falle eines Frontalaufpralls oder eines Heckaufpralls eine auf die Lehnenstruktur (1) wirkende Kraft durch eine Verformung des inneren Lagermittels (4) reduziert ist.
Lehnenstruktur (1) nach Anspruch 1, wobei die Lehnenstruktur (1) derart eingerichtet ist, dass erst nach einem maximalen Auslenken des inneren Lagermittels (4) über den Leerweg (L) hinaus, eine plastische Verformung der Lehnenstruktur (1) erfolgt.
Lehnenstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei der Leerweg (L) parallel zur Schwenkachse (S) orientiert ist.
Lehnenstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das innere Lagermittel (4) einen Lagerbolzen (6) sowie ein Anbindungsblech (16) aufweist.
Lehnenstruktur (1) nach Anspruch 4, wobei das innere Lagermittel (4) eine um den Lagerbolzen (6) angeordnete Lagerbuchse (10) aufweist.
Lehnenstruktur (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 5, wobei der Lagerbolzen (6) wenigstens auf einer ersten Seite (12) des inneren Lehnenlagers (34) durch eine Durchtrittsöffnung (20) des Anbindungsblechs (16) in axialer Richtung zur Schwenkachse (S) frei beweglich geführt ist.
Lehnenstruktur (1) nach Anspruch 6, wobei der Lagerbolzen (6) auf einer der ersten Seite (12) gegenüberliegenden zweiten Seite (14) des inneren Lehnenlagers (34) mit einer hierzu vorgesehenen Lastaufnahmestelle (22) stoffschlüssig verbunden ist.
Lehnenstruktur (1) nach Anspruch 7, wobei der Lagerbolzen (6) mit der Lastaufnahmestelle (22) verschweißt ist.
Lehnenstruktur (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der Lagerbolzen (6) zur Montage, insbesondere vor, während oder nach der Montage, der Lehnenstruktur (1) in axialer Richtung der Schwenkachse (S) durch Durchtrittsöffnung (20) des Anbindungsblechs (16) hindurch führbar ist.
Lehnenstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das innere Lehnenlager (34) in Verbindung mit dem inneren Lagermittel (4) einer Fixierung der Lehnenstruktur (1) parallel zur Querrichtung (y) dient.