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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Schrift betrifft im Allgemeinen das Gebiet der Kraftfahrzeugausstattung, insbesondere einen neuen und verbesserten Armlehnenkern, eine Armlehnenbaugruppe, die diesen Armlehnenkern enthält, und ein Verfahren zur Herstellung dieser Armlehnenbaugruppe.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Eine Armlehne für eine Seitentür eines Kraftfahrzeugs muss erhebliche Stabilität in der senkrechten Richtung aufweisen, um Belastungen zu stützen, wie etwa einen Arm eines Fahrzeuginsassen, der auf der Armlehne ruht. Dagegen sollte eine Armlehne zu einem gewissen Grad in die Querrichtung nachgeben. Insbesondere wenn das Kraftfahrzeug an einem Seitenaufprall beteiligt ist, gibt es die Möglichkeit, dass die Armlehne den Fahrzeuginsassen im Rippenbereich trifft. Dies kann daran liegen, dass der Fahrzeuginsasse gegen die Armlehne geschleudert wird und/oder dass die Tür, welche die Armlehne trägt, in den Fahrzeuginsassen umgelenkt wird. Wenn in einer derartigen Situation die Armlehne seitlich zu steif und unnachgiebig ist, erhöht sich das Verletzungspotential durch einen Zusammenstoß des Fahrzeuginsassen mit der Armlehne.
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Diese Schrift betrifft einen neuen und verbesserten Armlehnenkern, der die scheinbar widersprüchlich Anforderungen nach senkrechter Stabilität erfüllt, während er Nachgebeeigenschaften in die Querrichtung bereitstellt. Es werden außerdem eine Armlehnenbaugruppe, welche den neuen und verbesserten Armlehnenkern enthält, und ein Verfahren zur Herstellung dieser Armlehnenbaugruppe bereitgestellt.
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KURZDARSTELLUNG
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Gemäß den hierin beschriebenen Zwecken und Vorteilen wird ein neuer und verbesserter Armlehnenkern bereitgestellt. Dieser Armlehnenkern umfasst ein Gitter, das eine Vielzahl von Hohlkanalgruppen beinhaltet, die eine Schnittgeometrie aufweisen, die durch ein seitliche Abmessung D1 und eine senkrechte Abmessung D2 gekennzeichnet ist, wobei D1 < D2 .
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Die Vielzahl von Hohlkanalgruppen kann entlang einer Längsachse L des Armlehnenkerns ausgerichtet werden, wobei die Längsachse L rechtwinklig zur seitlichen Abmessung D1 und zur senkrechten Abmessung D2 ist. Ferner kann die Vielzahl von Hohlkanalgruppen durch eine Vielzahl von 3D-geformten Strukturen definiert sein, die aus einer Gruppe ausgewählt sind, die aus skelettartigen Ovoiden, skelettartigen Ellipsoiden, skelettartigen Polyedern, skelettartigen Oktaedern und Kombinationen davon besteht. Ferner noch kann der Armlehnenkern eine Deckhaut über mindestens einem Abschnitt des Gitters beinhalten.
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Gemäß einem zusätzlichen Aspekt wird eine neue und verbesserte Armlehnenbaugruppe bereitgestellt. Diese Armlehnenbaugruppe umfasst einen Armlehnenkern, der ein Gitter aufweist, das eine Vielzahl von Hohlkanalgruppen aufweist, die eine Schnittgeometrie aufweist, die durch eine seitliche Abmessung D1 und eine senkrechte Abmessung D2 gekennzeichnet ist, wobei D1 < D2 , und eine äußere Abdeckung, die den Armlehnenkern überdeckt.
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Die Vielzahl von Hohlkanalgruppen, die das Gitter des Armlehnenkerns bilden, kann entlang einer Längsachse L des Armlehnenkerns ausgerichtet werden, wobei die Längsachse L rechtwinklig zur seitlichen Abmessung D1 und zur senkrechten Abmessung D2 ist. Ferner kann die Vielzahl von Hohlkanalgruppen durch eine Vielzahl von 3D-geformten Strukturen definiert sein, die aus einer Gruppe ausgewählt sind, die aus skelettartigen Ovoiden, skelettartigen Ellipsoiden, skelettartigen Polyedern, skelettartigen Oktaedern und Kombinationen davon besteht. Ferner noch kann der Armlehnenkern eine Deckhaut über mindestens einem Abschnitt des Gitters beinhalten.
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Zusätzlich kann die äußere Abdeckung, die den Armlehnenkern bedeckt, eine Dämpfungsschicht und eine Abschlussschicht beinhalten, welche die Dämpfungsschicht verdeckt.
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Gemäß noch einem anderen Aspekt wird ein Verfahren zur Herstellung einer Armlehnenbaugruppe bereitgestellt. Dieses Verfahren kann als die folgenden Schritte umfassend definiert werden: (a) das Erzeugen eines Armlehnenkerngitters, das eine Vielzahl von Hohlkanalgruppen beinhaltet, die eine Schnittgeometrie aufweisen, die durch eine seitliche Abmessung D1 und eine senkrechte Abmessung D2 gekennzeichnet sind, wobei D1 < D2 , und (b) das Abdecken des Armlehnenkerngitters mit einer äußeren Abdeckung.
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Ferner noch kann das Verfahren den Schritt des Ausrichtens der Vielzahl von Hohlkanalgruppen entlang einer Längsachse L des Armlehnenkerngitters beinhalten. Diese Längsachse L kann rechtwinklig zur seitlichen Abmessung D1 und zur senkrechten Abmessung D2 bereitgestellt sein.
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Der Schritt des Erzeugens des Armlehnenkerngitters kann das Strangpressen mit einer zusätzlichen Herstellungsvorrichtung einer Vielzahl von miteinander verbundenen 3D-geformten Strukturen beinhalten. Insbesondere kann der Schritt des Erzeugens des Armlehnenkerngitters den Schritt des Strangpressens mit einer zusätzlichen Herstellungsvorrichtung einer Vielzahl von 3D-geformeten Strukturen beinhalten, die aus einer Gruppe ausgewählt sind, die aus skelettartigen Ovoiden, skelettartigen Ellipsoiden, skelettartigen Polyedern, skelettartigen Oktaedern und Kombinationen davon bestehen.
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In der folgenden Beschreibung sind mehrere bevorzugte Ausführungsformen des Armlehnenkerns, wobei die Armlehnenbaugruppe diesen Armlehnenkern enthält, und des Verfahrens zur Herstellung dieser Armlehnenbaugruppe dargestellt und beschrieben. Es sollte angemerkt werden, dass der Armlehnenkern, die Armlehnenbaugruppe und das Herstellungsverfahren zu anderen, unterschiedlichen Ausführungsformen in der Lage sind und deren mehrere Details zur Modifikation in verschiedenen, offensichtlichen Aspekten in der Lage sind, ohne jeweils vom Armlehnenkern, der Armlehnenbaugruppe und dem Herstellungsverfahren abzuweichen, wie in den folgenden Ansprüchen dargelegt und beschrieben. Dementsprechend sollten die Zeichnungen und Beschreibungen als veranschaulichend und nicht als restriktiv angesehen werden,
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Figurenliste
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Die beigefügten Zeichnungsfiguren, die hierin aufgenommenen sind und einen Teil der Patentschrift bilden, veranschaulichen verschiedene Aspekte des Armlehnenkerns, der Armlehnenbaugruppe, die den Armlehnenkern enthält, und des Verfahrens zur Herstellung der Armlehnenbaugruppe und dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, bestimmte Grundsätze davon zu erläutern.
- 1 ist eine perspektivische Ansicht, welche die neue und verbesserte Armlehnenbaugruppe, die an einer Seitentür eines Kraftfahrzeugs getragen wird, und die räumliche Beziehung der Armlehnenbaugruppe mit einem Kraftfahrzeugführer veranschaulicht, der auf dem Fahrersitz sitzt.
- 2 ist eine perspektivische Detailansicht einer vollständigen Armlehnenbaugruppe, die einen Armlehnenkern enthält, der ein Gitter aufweist, und einer äußeren Abdeckung, welche diesen Armlehnenkern überdeckt.
- 3a ist eine perspektivische Detailansicht eines Abschnitts eines Armlehnenkerngitters, das eine Vielzahl von Hohlkanalgruppen mit einer speziellen Schnittgeometrie beinhaltet, die durch eine Vielzahl von miteinander verbundenen 3D-geformten Strukturen definiert ist.
- 3b ist eine perspektivische Detailansicht einer möglichen Ausführungsform einer derartigen 3D-geformten Struktur in Form eines skelettartigen Oktaeders.
- 3c ist eine der 2b ähnliche Ansicht, die jedoch eine zweite mögliche Ausführungsform veranschaulicht, wobei die 3D-geformte Struktur ein skelettartiges Ovoid ist.
- 4 ist eine perspektivische Detailansicht eines Abschnitts eines Armlehnenkerngitters, das eine Deckhaut über der Oberseite und der Unterseite des Gitters enthält.
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Es wird nun detailliert auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen des Armlehnenkern, der Armlehnenbaugruppe, die diesen Armlehnenkern enthält, und des Verfahrens zur Herstellung der Armlehnenbaugruppe Bezug genommen, wobei deren Beispiele in den beigefügten Zeichnungsfiguren veranschaulicht sind.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Nun wird auf 1 Bezug genommen, die eine neue und verbesserte Armlehnenbaugruppe 10 veranschaulicht. Wie in 1 veranschaulicht, ist die Armlehnenbaugruppe 10 an einer Seitentür 12 eines Kraftfahrzeugs angebracht oder von dieser getragen. Diese Tür 12 kann geöffnet werden, um Zugang zum Kraftfahrzeugsitz zu ermöglichen, wie etwa dem Fahrersitz 14.
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Der Crashtest-Dummy 16, der im Fahrersitz 14 veranschaulicht ist, steht repräsentativ für die Position eines Fahrers, wenn dieser das Kraftfahrzeug betreibt. Es versteht sich, dass sich die Armlehnenbaugruppe 10 an der Seitentür 12 in einer kurzen seitlichen Entfernung zum Rippenbereich 18 befindet. Im Falle eines seitlichen Aufpralls, kann die Armlehnenbaugruppe 10 den Rippenbereich 18 berühren und sollte nachgeben, um den Stoß zu dämpfen und den Fahrer zu schützen.
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Wie am besten in 2 veranschaulicht, umfasst die Armlehnenbaugruppe 10 einen Armlehnenkern, der im Allgemeinen durch das Bezugszeichen 20 bestimmt ist, und eine äußere Abdeckung 22 die den Armlehnenkern überdeckt. In der veranschaulichten Ausführungsform beinhaltet die äußere Abdeckung 22 eine Dämpfungsschicht 24 und eine Abschlussschicht 26, welche die Dämpfungsschicht verdeckt. Die Dämpfungsschicht 24 kann aus einem angemessenen Material bestehen, das zum Beispiel Zellschaum, Leder, Stoff oder dergleichen beinhaltet.
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Wie am besten in den 3a und 3b veranschaulicht, beinhaltet der Armlehnenkern 20 ein Gitter 28, das eine Vielzahl von Hohlkanalgruppen 30 aufweist. Diese Hohlkanalgruppen 30 weisen eine Schnittgeometrie auf, die durch eine seitliche Abmessung D1 und eine senkrechte Abmessung D2 gekennzeichnet ist, wobei D1 < D2 (siehe 3b).
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Wie ferner in den 3a und 3b veranschaulicht, ist die Vielzahl von Hohlkanalgruppen 30 entlang einer Längsachse L des Armlehnenkerns 20 ausgerichtet. Diese Längsachse L ist rechtwinklig zur seitlichen Abmessung D1 und einer senkrechten Abmessung D2 . Insbesondere, wenn an der Seitentür 12 eines Kraftfahrzeugs eingebaut und sich diese Seitentür 12 in der geschlossen Stellung befindet, wie in 1 veranschaulicht, entsprechen die Längsachse L, die seitliche Abmessung D1 und eine senkrechte Abmessung D2 jeweils der Längsachse X, der seitlichen Achse Y und der senkrechten Achse Z des SAE-Fahrzeugachsensystems (siehe 3 a).
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Wie am besten in den 3a und 3b veranschaulicht, ist die Vielzahl von Hohlkanalgruppen 30 durch eine Vielzahl von 3D-geformten Strukturen 32 definiert. Diese 3D-geformten Strukturen 32 können aus einer Gruppe von Strukturen ausgewählt sein, die aus skelettartigen Ovoiden, skelettartigen Ellipsoiden, skelettartigen Polyedern, skelettartigen Oktaedern und Kombinationen davon bestehen.
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3b veranschaulicht eine einzelne 3D-geformte Struktur 32, die eine Konfiguration aus skelettartigen Oktaedern aufweist. Insbesondere beinhaltet jede 3D-geformte Struktur in der Form eines skelettartigen Oktaeders einen einzelnen Vertex 34 an einem ersten Ende, einen einzelnen Vertex 36 an einem zweiten Ende und vier Vertices 38, die in einer einzelnen Mittelebene zwischen den beiden Enden liegen. Ein erster Satz Stege 40 verbindet den Vertex 34 mit den Mittelebenenvertices 38 und ein zweiter Satz Stege 42 verbindet den Vertex 36 mit den Mittelebenenvertices 38. Zusammen definieren die Stege 40, 42 die skelettartige 3D-geformte Struktur des Oktaeders, das den Innenhohlraum 44 darstellt.
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Es versteht sich, dass die senkrechte Abmessung D2 der Schnittgeometrie der Hohlkanalgruppen 30 durch die Entfernung vom Vertex 34 am ersten Ende zum Vertex 36 am zweiten Ende der 3D-geformten Struktur 32 definiert wird. Die seitliche Abmessung D1 der Schnittgeometrie der Hohlkanalgruppen 30 wird durch die Entfernung zwischen den beiden gegenüberliegenden Vertices 38 definiert, die in der Mittelebene entlang der seitlichen Achse Y liegen. Die längere senkrechte Abmessung D2 stellt dem Gitter 28 mehr Stabilität in der senkrechten Richtung bereit, während die kürzere seitliche Abmessung D1 weniger Stabilität und mehr Nachgebeeigenschaften in der seitlichen Richtung bereitstellt, um dabei zu helfen, den Fahrer vor Rippenverletzungen im Falle eines Seitenaufpralls zu schützen.
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3c veranschaulicht eine alternative Ausführungsform, wobei die 3D-geformte Struktur 32, welche die Hohlkanalgruppen 30 bereitstellt, einen skelettartigen Ovoid umfasst, der einen Vertex 46 am ersten Ende und einen Vertex 48 am zweiten Ende, der die größere und stabilere senkrechte Abmessung D2 definiert, und Mittellinienvertices 50, 52 beinhaltet, wobei ein skelettartiger Ovoid mit anderen verbunden ist, um die nachgiebigere seitliche Abmessung D1 zu definieren.
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Wie in 4 veranschaulicht, kann der Armlehnenkern 20 ebenfalls eine Deckhaut 54 über mindestens einem Abschnitt des Gitters 28 beinhalten. Diese Deckhaut 54 kann einstückig als einzelnes Stück mit dem Gitter 28 gebildet sein. In der veranschaulichten Ausführungsform erstreckt sich die Deckhaut 54 über das erste oder obere Ende 56 und das zweite oder untere Ende 58 des Gitters 28 und bedeckt diese. In dieser Konfiguration dient die Deckhaut 54 dem Stützen und Stabilisieren der unterschiedlichen 3D-geformten Strukturen 32 des Gitters 28 entlang des ersten und zweiten Endes des Gitters in einer systematischen, gleich beabstandeten Ausrichtung. Wie aus der folgenden Beschreibung ersichtlich wird, unterstützt die Deckhaut 54 ebenfalls bei der Herstellung der Armlehnenbaugruppe 10.
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Die Armlehnenbaugruppe 10 kann auf eine sehr effiziente und wirksame Weise hergestellt werden. Insbesondere beinhaltet das Verfahren zur Herstellung der Armlehnenbaugruppe 10 die Schritte des Erzeugens des Armlehnenkerngitters 28, das die Vielzahl von Hohlkanalgruppen 30 beinhaltet, die eine Schnittgeometrie aufweist, die durch eine seitliche Abmessung D1 und eine senkrechte Abmessung D2 gekennzeichnet sind, wobei D1 < D2 . Ferner beinhaltet das Verfahren den Schritt des Abdeckens dieses Armlehnenkerngitters 28 mit einer äußeren Abdeckung 22, die eine Dämpfungsschicht 24 und eine Abschlussschicht 26 beinhaltet.
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Insbesondere beinhaltet das Verfahren in der veranschaulichten Ausführungsform den Schritt des Ausrichtens der Vielzahl von Hohlkanalgruppen 30 entlang einer Längsachse L des Armlehnenkerngitters 28, wobei die Längsachse L rechtwinklig zur seitlichen Abmessung D1 und zur senkrechten Abmessung D2 steht (siehe 3a). In einer speziellen hilfreichen Ausführungsform des Verfahrens beinhaltet das Verfahren den Schritt des Erzeugens des Armlehnenkerngitters 28 durch Strangpressen, mit einer zusätzlichen Herstellungsvorrichtung, der 3D-geformten Strukturen 32, die das Gitter bilden. Diese 3D-geformten Strukturen können aus einer Gruppe von Strukturen ausgewählt sein, die aus skelettartigen Ovoiden, skelettartigen Ellipsoiden, skelettartigen Polyedern, skelettartigen Oktaedern und Kombinationen davon bestehen. In anderen möglichen Ausführungsformen kann das Verfahren ebenfalls den Schritt des Strangpressens der Deckhaut 54 mit der zusätzlichen Herstellungsvorrichtung entlang einer Seite oder dem Ende des Gitters 28 beinhalten, wodurch ein Gitter 28 mit einer einstückig geformten Deckhaut 54 erzeugt wird.
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Das Vorstehende wurde zum Zwecke der Veranschaulichung und der Beschreibung dargelegt. Es erhebt keinerlei Anspruch auf Vollständigkeit und soll die Ausführungsformen nicht auf die konkrete offenbarte Form beschränken. Naheliegende Modifikationen und Variationen sind angesichts der vorstehenden Lehren möglich. Alle derartigen Modifikationen und Variationen befinden sich innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche, wenn diese entsprechend der Breite ausgelegt werden, zu der sie nach Recht, Gesetz und Billigkeit berechtigt sind.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Armlehnenkern bereitgestellt, der Folgendes aufweist: ein Gitter, das eine Vielzahl von Hohlkanalgruppen beinhaltet, die eine Schnittgeometrie aufweisen, die durch ein seitliche Abmessung D1 und eine senkrechte Abmessung D2 gekennzeichnet ist, wobei D1 < D2 .
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Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch die Vielzahl von Hohlkanalgruppen gekennzeichnet, die entlang einer Längsachse L des Armlehnenkerns ausgerichtet sind, wobei die Längsachse L rechtwinklig zur seitlichen Abmessung D1 und zur senkrechten Abmessung D2 steht.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch die Vielzahl von Hohlkanalgruppen gekennzeichnet, die durch eine Vielzahl von 3D-geformten Strukturen definiert sind, die aus einer Gruppe ausgewählt sind, die aus skelettartigen Ovoiden, skelettartigen Ellipsoiden, skelettartigen Polyedern, skelettartigen Oktaedern und Kombinationen davon besteht.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung durch das Beinhalten einer Deckhaut über mindestens einem Abschnitt des Gitters gekennzeichnet.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Armlehnenbaugruppe bereitgestellt, die Folgendes aufweist: einen Armlehnenkern, der ein Gitter aufweist, das eine Vielzahl von Hohlkanalgruppen aufweist, die eine Schnittgeometrie aufweisen, die durch eine seitliche Abmessung D1 und eine senkrechte Abmessung D2 gekennzeichnet ist, wobei D1 < D2 ; und eine äußere Abdeckung, die den Armlehnenkern überdeckt.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Vielzahl von Hohlkanalgruppen entlang einer Längsachse des Armlehnenkerns ausgerichtet, wobei die Längsachse rechtwinklig zur seitlichen Abmessung D1 und zur senkrechten Abmessung D2 steht.
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Gemäß einer Ausführungsform wird die Vielzahl von Hohlkanalgruppen durch eine Vielzahl von 3D-geformten Strukturen definiert, die aus einer Gruppe ausgewählt sind, die aus skelettartigen Ovoiden, skelettartigen Ellipsoiden, skelettartigen Polyedern, skelettartigen Oktaedern und Kombinationen davon besteht.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch das Beinhalten einer Deckhaut über mindestens einem Abschnitt des Gitters gekennzeichnet.
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Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die äußere Abdeckung eine Dämpfungsschicht und eine Abschlussschicht, welche die Dämpfungsschicht verdeckt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung einer Armlehnenbaugruppe das Erzeugen eines Armlehnenkerngitters, das eine Vielzahl von Hohlkanalgruppen beinhaltet, das eine Schnittgeometrie aufweist, die durch eine seitliche Abmessung D1 und eine senkrechte Abmessung D2 gekennzeichnet ist, wobei D1 < D2 ; und das Abdecken des Armlehnenkerngitters mit einer äußeren Abdeckung.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch das Ausrichten der Vielzahl von Hohlkanalgruppen entlang einer Längsachse L des Armlehnenkerngitters gekennzeichnet, wobei die Längsachse L rechtwinklig zur seitlichen Abmessung D1 und zur senkrechten Abmessung D2 steht.
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Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Erzeugen des Armlehnenkerngitters das Strangpressen, mit einer zusätzlichen Herstellungsvorrichtung, einer Vielzahl von miteinander verbundenen 3D-geformten Strukturen.
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Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Erzeugen des Armlehnenkerngitters das Strangpressen, mit einer zusätzlichen Herstellungsvorrichtung, einer Vielzahl von 3D-geformten Strukturen, die aus einer Gruppe ausgewählt sind, die aus skelettartigen Ovoiden, skelettartigen Ellipsoiden, skelettartigen Polyedern, skelettartigen Oktaedern und Kombinationen davon bestehen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch das Beinhalten von Erweitern, durch die zusätzliche Herstellungsvorrichtung, einer Deckhaut über mindestens einen Abschnitt des Gitters gekennzeichnet.