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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verstellmechanismus, der mit einem Sitz bereitgestellt werden kann.
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HINTERGRUND
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Ein Fahrzeugsitz und eine Verstellanordnung sind in der US-Patentveröffentlichung Nr. 2015/0321585 offenbart.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Gemäß einer Ausführungsform dieser Offenbarung wird ein Haltering zur Verwendung mit einer Verstellanordnung bereitgestellt. Der Haltering kann ein Metallelement sein, das in eine Ringform gebogen ist. Das Metallelement kann ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweisen, die miteinander verbunden sind, um ein Band zu bilden, das einen Innendurchmesser definiert, der zum Aufnehmen eines Verstellgetriebesatzes konfiguriert sein kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser Offenbarung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Verstell-Halterings zur Verwendung mit einer Verstellanordnung bereitgestellt. Das Verfahren kann ein Biegen eines länglichen Metallelements, welches ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, in eine Ringform umfassen. Das Verfahren kann ebenfalls das Verbinden des ersten Endes und des zweiten Endes miteinander umfassen, um ein Band zu bilden, das einen Innenumfang definiert, der zum Aufnehmen eines Verstellgetriebesatzes konfiguriert ist.
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Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform dieser Offenbarung wird eine Verstellanordnung für einen Fahrzeugsitz umfassend eine Sitzbasis und eine Sitzlehne bereitgestellt. Die Verstellanordnung umfasst einen Haltering, der durch Biegen eines länglichen Stahlelements in eine Ringform gebildet wird, das ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist. Der Haltering kann des Weiteren eine Schweißnaht umfassen, die das erste Ende und das zweite Ende verbindet.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Sitzanordnung, die einen Verstellmechanismus aufweist.
- 2 ist eine Explosionsansicht des Verstellmechanismus, der insbesondere einen Haltering umfasst.
- 2A ist eine perspektivische Ansicht des Halterings.
- 3 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Herstellen des Halterings gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
- 4 ist eine stufenweise perspektivische Ansicht des Halterings, der mit dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform hergestellt wird.
- Die 4A - 4B sind Querschnitts-Detailansichten von einzelnen Schritten, die in dem Verfahren gemäß einer ersten Ausführungsform involviert sind.
- 5 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Herstellen des Halterings gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
- 6 ist eine stufenweise perspektivische Ansicht des Halterings, der mit dem Verfahren gemäß einer zweiten Ausführungsform hergestellt wird.
- 7 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Herstellen des Halterings gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt.
- 8 ist eine stufenweise perspektivische Ansicht des Halterings, der mit dem Verfahren gemäß der dritten Ausführungsform hergestellt wird.
- 8A ist eine Querschnitts-Detailansicht von einem der Umformvorgänge gemäß der dritten Ausführungsform.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Wie gefordert, werden hier detaillierte Ausführungsformen offenbart; Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft sind und verschiedene und alternative Formen verwendet werden können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; Einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details bestimmter Komponenten anzuzeigen. Daher sind hierin offenbarte spezifische strukturelle und funktionelle Details nicht als einschränkend zu verstehen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage zum Lehren eines Fachmanns.
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Bezüglich 1 ist ein Teil einer Sitzanordnung 10 dargestellt. Die Sitzanordnung 10 kann eine Sitzfläche 12, eine Sitzlehne 14 und eine mit der Sitzfläche 12 und der Sitzlehne 14 verbundene Verstellanordnung 16 aufweisen.
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Bezüglich 2 ist eine Explosionsansicht der Verstellanordnung 16 dargestellt. Die Verstellanordnung 16 kann konfiguriert sein, ein Schwenken der Sitzlehne 14 um eine Achse 18 bezüglich der Sitzfläche 12 zu steuern. Die Verstellanordnung 16 kann beispielsweise ein Schwenken der Sitzlehne 14 zwischen einer zusammengeklappten Position, in welcher die Sitzlehne 14 im Wesentlichen über der Sitzfläche 12 durch Getriebebewegungen positioniert werden kann, und einer verstellten Position erleichtern. Eine oder mehrere Verstellanordnungen 16 können mit der Sitzanordnung 10 bereitgestellt werden. Beispielsweise kann ein Paar von Verstellanordnungen 16 entlang gegenüberliegender lateraler Seiten der Sitzlehne 14 angeordnet werden, um ein Schwenken der Sitzlehne 14 wahlweise zuzulassen oder zu verhindern. Eine Torsionsstange kann die Verstellanordnungen miteinander verbinden und eine Betätigung der Verstellanordnungen synchronisieren. Die Verstellanordnung 16 kann im Wesentlichen eine Scheibenform aufweisen.
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Die Verstellanordnung 16 umfasst einen Verstell-Haltering 19 und einen Verstell-Getriebesatz 21. Der Getriebesatz 21 kann eine erste Platte 20, eine zweite Platte 22, eine Getriebeplatte 24, eine erste Nocke 26, eine zweite Nocke 28, einen ersten Satz Klauen 30, einen zweiten Satz Klauen 32, eine oder mehrere Federn 34, einen Nockenabstandshalter 36, eine erste Nockenplatte 38, eine zweite Nockenplatte 40, eine Abstandsnockenscheibe 42, ein Gleitstück 46, und eine Kappe 50 umfassen. Ein Betrieb der Verstellanordnung 16 ist in der US-Patentveröffentlichung Nr. 2015/0321585 beschrieben und wird hierin durch Bezug aufgenommen.
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Bezüglich 2A ist eine perspektivische Ansicht des Verstell-Halterings 19 bereitgestellt. Der Haltering 19 der Verstellanordnung 16 setzt sich aus einem Metallelement zusammen, das in eine Ringform gebogen wird, die ein erstes Ende 19a aufweist, das mit einem zweiten Ende 19b verbunden wird, um ein Band zu bilden. Das erste Ende 19a und das zweite Ende 19b können durch eine Schweißverbindung, wie beispielsweise eine Widerstands-Schweißverbindung 131 verbunden werden. Der Haltering umfasst einen ersten Abschnitt 23a, der sich parallel zu der Achse 18 erstreckt und einen zweiten Abschnitt 23b, der ebenfalls als eine Seitenwand bezeichnet werden kann, welcher sich von dem ersten Abschnitt 23a erstreckt und orthogonal (d.h., senkrecht) dazu ist. Der zweite Abschnitt 23b kann als ein Durchmesser D1 definiert werden, der zum Aufnehmen eines Teils der zweiten Platte 22 dimensioniert ist. Der erste Abschnitt 23a und der zweite Abschnitt 23b definieren eine Aufnahme, die den Verstellgetriebesatz 21 aufnimmt. Genauer gesagt definiert der erste Abschnitt 23a eine axiale Länge LA , die dazu geeignet ist oder konfiguriert ist, den Verstell-Getriebesatz 21 zu umhüllen (d.h., umgeben oder aufnehmen).
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Der Haltering 19 kann für eine diskontinuierliche Verstellung, d.h. manuelle Verstellung, wie dargestellt, oder eine kontinuierliche Verstellung, d.h. eine angetriebene Verstellung oder manuelle Verstellung, geeignet sein. Das Metallelement des Halterings kann aus Stahl, Aluminium, einer Legierung oder einem beliebigen anderen geeigneten Material zusammengesetzt sein. Es ist zu beachten, dass das Bezugszeichen 19 den Haltering in 2 und 2A bezeichnet, aber die Bezugszeichen 119, 219, und 319 den Haltering gemäß der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform dieser Offenbarung. 3 bis 8 stellen mögliche Verfahren zur Herstellung des Verstell-Halterings dar.
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Bezüglich 3 wird ein Herstellungsverfahren des Halterings 119 gemäß einer ersten Ausführungsform dargestellt, im Allgemeinen durch das Bezugszeichen 100 gekennzeichnet. 4 ist eine stufenweise perspektivische Ansicht des Halterings 119, wie er sich durch die Vorgänge oder Stufen des Verfahrens 100 entwickelt. Der Vorgang 110 bezieht sich auf ein Aufnehmen eines flachen Metallblechs 126. Das Metallblech kann auf eine geeignete Breite W1 und Länge L1 aus einem größeren Blech oder Stanzrohling gestanzt werden. Das Metallblech 126 weist eine längliche Form auf, was bedeutet, dass die Länge L1 des Blechs 126 größer ist als die Breite B1 des Blechs 126. Das Stahlblech 126 umfasst ein erstes Ende 128a und ein zweites Ende 128b. Es ist zu beachten, dass die Begriffe „erstes“ und „zweites“ austauschbar sind und nicht beschränkend gedacht sind. Das Metallblech 126 kann aus Stahl, Aluminium, einer Legierung oder einem anderen geeigneten Material bestehen.
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Der Vorgang 112 bezieht sich auf ein Biegen des Stahlblechs 126 in eine Ringform, um ein Metallband 128 so zu bilden, dass sich das erste Ende 128a und das zweite Ende 128b benachbart oder nahe beieinander befinden. Der Begriff „Biegen“ wird allgemein verwendet, um einen Biegeprozess oder einen Walz-Biegeprozess oder andere geeignete Prozesse zu umfassen. Walzumformung (z.B. Walzenbiegen oder Blechwalzen) ist ein kontinuierlicher Biegevorgang, in welchem das Metallblech 126 durch einen Satz Walzen durchgegeben wird, bis man ein gewünschtes Querschnittsprofil, zum Beispiel eine ringförmige oder umlaufende Form erhält. Als weiteres Beispiel kann das Stahlblech 126 durch eine Biegepresse gebogen werden, welche ein oder mehrere Werkzeuge umfasst und eine Presse, die das Metallblech 126 gegen das eine oder die mehreren Werkzeuge umformt.
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Der Vorgang 114 bezieht sich auf ein Zusammenschweißen des ersten Endes 128a und des zweiten Endes 128b, um das verschweißte Band 130 zu bilden. Eine oder mehrere Schweißnähte werden durch die Nummer 131 repräsentiert. Als ein Beispiel können das erste Ende 128a und das zweite Ende 128b durch Widerstandsschweißen (z.B. Punktschweißen oder Nahtschweißen) verbunden werden. Widerstandsschweißen bezieht sich im Allgemeinen auf das Erzeugen einer Schweißnaht durch den elektrischen Widerstand des Materials (z.B. des Metallbands 128) in Verbindung mit der Zeit und Kraft, die eingesetzt werden, um das erste Ende 128a und das zweite Ende 128b zusammenzuhalten. Alternativ kann das Paar von Enden 128a und 128b durch einen anderen geeigneten Schweißprozess, unter anderem beispielsweise Metall-Schutzgasschweißen (GMAW), Wolfram-Intergasschweißen (GTAW) oder Laserschweißen verbunden werden.
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Der Vorgang 116 bezieht sich auf ein Aufweiten des Durchmessers eines ersten Abschnitts 132a des verschweißten Bandes 130 bezüglich eines zweiten Abschnitts 132b des verschweißten Bandes 130, um ein konisches Band 132 zu bilden. Vor einem Aufweiten des Durchmessers des ersten Abschnitts 132a kann das verschweißte Band 130 im Allgemeinen einen einheitlichen Durchmesser aufweisen, der sich zwischen 65 mm und 85 mm bewegt. Der Durchmesser des ersten Abschnitts kann um 0,3 mm bis 5 mm erhöht werden.
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Konkret ist bezüglich 4A eine Querschnittsansicht eines Beispiels eines Aufweit-Vorgangs 116 dargestellt. Der Vorgang 116 setzt eine Form oder ein erstes Werkzeug „a“ ein, welches einen ersten Abschnitt aufweist, der einen zweiten Durchmesser D2 definiert und einen zweiten Abschnitt, der einen größeren dritten Durchmesser D3 definiert. Zu Beginn sitzt das verschweißte Band 130 auf einem Teil des ersten Werkzeugs „a“. Ein zweites Werkzeug „b“ bewegt sich in der Richtung des Pfeils F1 , um das verschweißte Band 130 von dem zweiten Durchmesser D2 zu dem dritten Durchmesser D3 zu bewegen, um den Durchmesser des ersten Abschnitts 132a zu erhöhen. Durch ein Erhöhen des Durchmessers des ersten Abschnitts wird ein konisches Band 132 gebildet. In einer weiteren Ausführungsform kann das zweite Werkzeug „b“ eine Klemme sein, die die Position des verschweißten Bands 130 fixiert und das erste Werkzeug „a“ bewegt sich in eine Richtung entgegengesetzt zu der Richtung, die durch den Richtungspfeil F1 angegeben wird. Ein Werkzeug von beiden kann mittels einer Presse, z.B. manuell, hydraulisch, pneumatisch, etc. bewegt werden.
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Die Vorgänge 118, 120 und 122 beziehen sich auf erste, zweite, bzw. dritte Umformvorgänge. Während drei Umformvorgänge gezeigt werden, können weniger oder mehr Umformvorgänge eingesetzt werden. Der Vorgang 118 bezieht sich auf den ersten Umformvorgang wie beispielsweise ein Biegen oder Bördeln des zweiten Abschnitts 132b des konischen Bands 132 in Richtung der Mittelachse 18 bezüglich des ersten Abschnitts 132a um ungefähr 30°, um einen Aufnahmering 134 zu bilden. Die Vorgänge 120 und 122 beziehen sich auf ein Erhöhen des Winkels des zweiten Abschnitts 132b um Schrittweiten von 30°, bis der zweite Abschnitt 132b einen 90°- beziehungsweise rechten Winkel bezüglich des ersten Abschnitts 132a bildet. Der Haltering 119 ist mit Abschluss des Vorgangs 122 hergestellt.
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Speziell bezüglich 4B wird eine Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels des Vorgangs 120 dargestellt. Der Vorgang 120 kann ein erstes Werkzeug, wie beispielsweise einen Werkzeugteil „e“, welcher das Band 134 (in 4 dargestellt) so aufnimmt, dass das konische Band 134 in einer Kavität steckt, die von einem zweiten Werkzeug „d“ definiert wird. Ein drittes Werkzeug, wie beispielsweise eine Form „c“ bewegt sich in der Richtung des Pfeils F2 , um den zweiten Abschnitt 132b bezüglich des ersten Abschnitts 132a um einen Winkel α zu biegen. In einer weiteren Ausführungsform kann die Form „c“ befestigt oder stationär gehalten werden und der Werkzeugteil „e“ kann sich in der Richtung entgegengesetzt zu dem Pfeil F2 bewegen.
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Bezüglich 5 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Halterings 219 gemäß einer zweiten Ausführungsform dargestellt, im Allgemeinen durch das Bezugszeichen 200 gekennzeichnet. 6 ist eine stufenweise perspektivische Ansicht des Halterings 219, wie er die Vorgänge des Verfahrens 200 durchläuft. Der Vorgang 210 bezieht sich auf ein Aufnehmen eines geraden Abschnitts eines zylindrischen Drahtes 238. Der zylindrische Draht kann einen ersten Durchmesser D4 (zum Beispiel 4mm) definieren und in eine geeignete Länge L2 (zum Beispiel 293mm) für nachfolgende Vorgänge geschnitten sein. Der Durchmesser des Drahtes kann 1mm bis 10mm betragen und die Länge des Drahtes kann 260 mm bis 320 mm betragen. Zusätzlich kann der zylindrische Draht aufgespult sein und später vor einem Schneiden des Drahtes gerade ausgerichtet werden. Der zylindrische Draht 238 umfasst ein erstes Ende 240a und ein zweites Ende 240b.
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Der Vorgang 212 bezieht sich auf ein Biegen des geraden Drahts 238 in eine Umfangsform oder ein Band 240, sodass sich das erste Ende 240a und das zweite Ende 240b benachbart oder nahe beieinander befinden. Das Biegen des geraden Drahts 238 kann mittels verschiedener Verfahren durchgeführt werden. Der Draht kann beispielsweise durch Kaltwickeln gebogen werden, welches ein Wickeln des Drahtes 238 um eine Welle, wie beispielsweise einen Dorn oder eine Spindel, umfasst. Als weiteres Beispiel kann eine Federdraht-Maschine eingesetzt werden, um den Draht aufzuspulen. In einem noch weiteren Beispiel kann der Draht durch eine zentral-Computernavigations-(CNC)-Maschine gebogen oder aufgespult werden.
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Der Vorgang 214 bezieht sich auf ein Verschweißen des ersten Endes 240a und des zweiten Endes 240b miteinander zu einem anderen Band 240, um das verschweißte Band 242 zu bilden. Eine oder mehrere Schweißnähte werden durch das Bezugszeichen 131 repräsentiert. Als ein Beispiel können das erste Ende 240a und das zweite Ende 240b durch Widerstandsschweißen (z.B. Punktschweißen oder Nahtschweißen) verbunden werden. Widerstandsschweißen bezieht sich im Allgemeinen auf das Erzeugen einer Schweißnaht durch den elektrischen Widerstand des Materials in Verbindung mit der Zeit und Kraft, die eingesetzt werden, um das erste Ende 240a und das zweite Ende 240b zusammenzuhalten. Alternativ kann das Paar von Enden 240a und 240b durch einen anderen geeigneten Schweißprozess, unter anderem beispielsweise Metall-Schutzgasschweißen (GMAW), Wolfram-Intergasschweißen (GTAW) oder Laserschweißen verbunden werden.
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Der Vorgang 216 bezieht sich auf ein Kaltumformen des verschweißten Bands 242, um die gewünschte Form des Halterings 219 zu bilden. Der Prozess des Kaltumformens umfasst ein Schmieden von Metallen bei oder nahe bei Raumtemperatur. Beim Kaltumformen wird das Metall mit hoher Geschwindigkeit und hohem Druck in Werkzeugstahl- oder Hartmetallformen geformt. Der Kaltumformungsprozess 216 schmiedet das verschweißte Band 242 so, dass es einen ersten Abschnitt 232a definiert, der parallel zu der Mittelachse 18 ist, und einen zweiten Abschnitt 232 b, der orthogonal zu dem ersten Abschnitt 232a ist. Nach dem Kaltumformungsvorgang kann der erste Abschnitt 232a eine Dicke aufweisen, die geringer als eine Dicke des zweiten Abschnitts 232b ist.
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Bezüglich 7 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Halterings 319 gemäß einer dritten Ausführungsform dargestellt, im Allgemeinen durch das Bezugszeichen 300 gekennzeichnet. 8 ist eine stufenweise perspektivische Ansicht des Halterings 319, wie er sich durch die Vorgänge des Verfahrens 300 entwickelt. Da das Verfahren 300 die Vorgänge 210, 212 und 214 umfasst, die identisch zu den vorher vorangehend beschriebenen sind, wird die Beschreibung dieser Vorgänge nicht wiederholt werden.
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Der Vorgang 314 bezieht sich auf ein Verformen oder ein Quetschen des verschweißten Bandes 242 in eine flache Ringscheibe 330. Das Quetschen des verschweißten Bandes 242 in die flache Ringscheibe 33 kann durch ein Stampfen oder Pressen erzielt werden, um das verschweißte Band 242 in die dargestellte flache Form zu verformen oder quetschen. Die flache Ringscheibe 330 umfasst einen ersten Abschnitt 332a, der durch einen äußeren Umfang der flachen Ringscheibe 330 definiert wird und einen zweiten Abschnitt 332b, der von einem inneren Umfang der flachen Ringscheibe 330 definiert wird. Der erste Abschnitt 332a definiert einen Außendurchmesser D6 und der zweite Abschnitt 332b definiert einen Innendurchmesser D5 . Der flache Ringscheibe 330 weist eine Dicke t1 auf, die weniger als die Differenz zwischen dem Außendurchmesser D6 und dem Innendurchmesser D5 beträgt.
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Der Vorgang 316 bezieht sich auf den ersten Umformvorgang, wie beispielsweise ein Biegen oder Bördeln des ersten Abschnitts 332a in Richtung der Mittelachse 18 bezüglich des zweiten Abschnitts 332b. Genauer gesagt wird bei dem Vorgang 316 der erste Abschnitt 332a in Richtung des zweiten Abschnitts um ungefähr 30° gebogen, um ein Aufnahmeband 336 zu bilden. Die Vorgänge 318 und 320 beziehen sich auf ein Erhöhen des Winkels des ersten Abschnitts 332a um 60°, bzw. 90°. Der Haltering 319 ist mit Abschluss des Vorgangs 122 hergestellt.
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Speziell bezüglich 8A wird eine Querschnittsansicht des Umformvorgangs 320 dargestellt. Der Vorgang 320 kann ein erstes Werkzeug, wie beispielsweise eine Klemmvorrichtung einsetzen, die von einer ersten Klemmbacke „g“ und einer zweiten Klemmbacke „i“ gebildet wird, die den Haltering 319 erfasst. Eine Befestigungsvorrichtung „f“ wird durch die erste Klemmbacke „g“ und die zweite Klemmbacke „i“ so geschraubt, dass die auf den Haltering 319 aufgebrachte Klemmkraft angepasst werden kann. Der Vorgang 320 kann ebenfalls ein Umformwerkzeug „h“ aufweisen, welches sich in der Richtung des Pfeils F3 bewegt, um den ersten Abschnitt 332a bezüglich des zweiten Abschnitts 332b zu biegen.
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Während vorangehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen gemäß der Offenbarung beschreiben. Die in der Beschreibung verwendeten Worte sind eher beschreibende Worte als Einschränkungen und es wird davon ausgegangen, dass verschiedene Änderungen gemacht werden können, ohne von dem Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Darüber hinaus können die Merkmale verschiedener realisierender Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen gemäß der Offenbarung zu bilden.