DE10233625B4

DE10233625B4 - Integrale, blasgeformte, stahlverstärkte Sitzvorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE10233625B4
Application number: DE10233625A
Authority: DE
Inventors: Daryl Novi Adams; Keith Farmington Hills Hensley; Michael W. Highland Moran
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2001-07-26
Filing date: 2002-07-24
Publication date: 2010-09-30
Anticipated expiration: 2022-07-25
Also published as: DE10233625A1; US6679558B2; US20030020319A1

Abstract

Sitzlehne (10) für einen Fahrzeugsitz, umfassend:
einen hohlen Kunststoffkörper (33, 35), der in eine im Wesentlichen rechteckige Form blasgeformt ist und vordere und rückwärtige Wände (36, 38) aufweist,
eine rohrförmige Stahlträgerstruktur (16, 18, 70, 72),
wobei die rohrförmige Stahlträgerstruktur (16, 18, 70, 72) eingebettet ist in eine Wand (36) des hohlen Kunststoffkörpers (33, 35) zum Bilden der Sitzlehne (10), und wobei die Wand (36) des hohlen Kunststoffkörpers (33, 35) einen C-förmigen Abschnitt (40) aufweist, der auf die Stahlträgerstruktur (16, 18) geschrumpft ist und den Großteil des Umfangs der Stahlträgerstruktur (16, 18, 70, 72) umfasst, wobei der restliche Abschnitt des Umfanges der Stahlträgerstruktur (16, 18, 70, 72) von der Wand des Kunststoffkörpers (33, 35) frei liegt, um die Stahlträgerstruktur (16, 18, 70, 72) fest mit dem hohlen Kunststoffkörper (33, 35) zu verbinden,
dadurch gekennzeichnet,
dass erste und zweite Befestigungsmittel (28, 30, 32, 34, 74, 76) an...

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sitzlehne gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
2. Technischer Hintergrund
Bezüglich der Konstruktion von Fahrzeuginnenausstattungen besteht ein kontinuierlicher Bedarf, die Kosten, die Anzahl der Teile und das Gewicht im Zusammenhang mit Sitzanordnungen des Fahrzeugs zu verringern, während gleichzeitig die Sitzanordnungen des Fahrzeugs verschiedene Konstruktionserfordernisse erfüllen müssen, wie beispielsweise Flexibilität zur verbesserten Unterbringung von Ladung, Komfort, Sicherheit usw. Bei Vans, Minivans und Sportutility Vehicles, sind in der zweiten und dritten Reihe des Fahrzeugs oftmals Sitzbänke oder geteilte Sitzbänke vorgesehen. Diese Sitze müssen ein geringes Gewicht aufweisen, wenn sie zusammenlegbar oder entfernbar sind. Im übrigen ist es allgemein wünschenswert, Sitze von geringem Gewicht selbst dann vorzusehen, wenn sie nicht entfernbar sind. Aufgrund der vermehrten Verwendung solcher Fahrzeuge zum Lastentransport ist es wichtig, dass diese Sitze so aufgebaut sind, dass sie einem beträchtlichen Stoß von hinten (Heckaufprall) als Ergebnis einer, Vorwärtsbewegung der Ladung, die im Heck des Fahrzeugs verstaut ist, widerstehen können.
Die DE 197 28 052 A1 beschreibt ein Sitzelement, insbesondere eine Rückenlehne, mit einem Rahmen und einem Kunststoffkörper, wobei der Rahmen von dem Kunststoffkörper vollständig umgeben ist.
Die FR 28 16 262 A1 bezieht sich auf das Herstellen einer Kopfstütze. Dabei ist eine feste Trägerstruktur im Inneren eines mit Schaumstoff gefüllten Kunststoffkörpers angeordnet.
Die JP 03 047 728 A , JP 61 114 835 A , JP 60 024 918 A und die JP 60 024 917 A beschreiben Methoden zum Blasformen von Kunststoffkörpern.
Die gattungsgemäße WO 92/03074 A1 beschreibt einen Sitz, wobei auf einen geschlossenen Trägerrahmen ein Kunststoffteil blasgeformt ist. Nachteilig daran ist, dass sich die Sitzlehne relativ zum Sitzboden nicht bewegen lässt.
Die US 5,437,498 A beschreibt eine Sitzlehne, wobei in den seitlichen Bereichen der Sitzlehne ein hohler Kunststoffkörper eingebaut ist. Dadurch wird erreicht, dass die seitlichen Polsterbereiche der Sitzlehne verstärkt werden.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verstärkte, leichtgewichtige und kostengünstige Sitzanordnung vorzusehen, um den Aufprall- bzw. Unfallerfordernissen zu genügen und die benötigte Funktionalität bei gleichzeitiger Kostenminimierung für die Herstellung und den Zusammenbau des Sitzes bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den technischen Merkmalen des Anspruchs 1. Verbesserte Weiterbildungen sind durch die Merkmale der Unteransprüche gegeben.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sitzvorrichtung, bei der ein Kunststoffkörper über eine Trägerstruktur aus Stahl blasgeformt ist, um eine Sitzlehne zu bilden, wobei die Trägerstruktur aus Stahl integral im Körper gehalten ist.
Erfindungsgemäß ist der blasgeformte Plastikkörper als eine hohle Struktur mit vorderer und rückwärtiger Wand ausgestaltet und umfasst C-förmige Abschnitte, die um die Trägerstruktur aus Stahl herum angeordnet sind, um die Kunststoffbasis fest an der Stahlträgerstruktur zu befestigen.
Die Stahlträgerstruktur ist bevorzugt ein hohles, U-förmiges Stahlrohr mit ersten und zweiten Befestigungsmitteln an dessen distalen Enden. Wenn alternativ die Erfordernisse für einen Heckaufprall minimal sind, kann die Trägerstruktur aus Stahl erste und zweite unabhängige Teilrahmenträger umfassen, die zur schwenkbaren Anbringung eines unteren Sitzes ausgebildet sind. Selbstverständlich können diese Ausgestaltungen angepasst werden, um eine geeignete Abstützung bei einem Heckaufprall zu gewährleisten. Bei der bevorzugten Ausführungsform kann das hohle, U-förmige Stahlrohr an seinen distalen Enden in einer flachen Ausgestaltung tiefgezogen sein und die ersten und zweiten Befestigungsmittel können Löcher umfassen, die durch die tiefgezogenen Enden gebohrt sind.
Ein bevorzugtes Merkmal der Erfindung ist es, eine Fahrzeugsitzvorrichtung zu schaffen, bei der eine Stahlträgerstruktur an einer Kunststoffbasis befestigt ist.
Durch die Erfindung kann eine verbesserte Sitzvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt werden, bei der die Herstell- und Zusammenbaukosten verringert sind.
Bevorzugte Ausbildungsformen sowie technische Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden genauen Beschreibung in Zusammenschau mit den beigefügten Zeichnungen klar.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Sitzlehnenanordnung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 der 1;
3 zeigt eine schematische, perspektivische Explosionsansicht einer Vorrichtung zum Blasformen einer Sitzlehne gemäß der Ausführungsform der 1; und
4 zeigt eine schematische, perspektivische Explosionsansicht einer Vorrichtung zum Blasformen einer Sitzlehne gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung.
In 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Sitzlehnenanordnung 10 gezeigt. Die dargestellte Sitzlehnenanordnung ist beispielsweise zur Verwendung bei einer geteilten Sitzbank in der zweiten Reihe eines Vans vorgesehen. Die Sitzlehnenanordnung umfasst einen ”60%-Abschnitt” 12 und einen ”40%-Abschnitt” 14. Wie dargestellt weist der 60%-Abschnitt 12 und der 40%-Abschnitt 14 jeweils ein hohles, U-förmiges Stahlrohr 16, 18 auf. Die Stahlrohre 16, 18 wiederum weisen tiefgezogene Enden 20, 22, 24, 26 mit jeweils einem Befestigungsmittel, wie beispielsweise einem Loch 28, 30, 32, 34, auf. Die Befestigungslöcher 28, 30, 32, 34 sind so ausgestaltet, dass sie eine schwenkbare Anbringung an einem unteren Sitz ermöglichen.
Die U-förmigen Stahlrohre 16, 18 führen zu einer beträchtlichen Aufprall- bzw. Stoßfestigkeit der Sitzlehnenabschnitte 12, 14.
Wie in der Querschnittsansicht der 2 gezeigt ist, ist der Kunststoffkörper 35 des 40%-Abschnittes 14 der Sitzlehne 10 eine hohle, blasgeformte Struktur mit jeweils vorderen und rückwärtigen Wänden 36, 38. Wie gezeigt, bildet der Kunststoffkörper 35 einen C-förmigen Abschnitt 40 aus, der über das hohle Rohr 18 geformt bzw. gegossen ist und beim Kühlen auf das Rohr 18 schrumpft, um zu einer sicheren Befestigung zwischen dem Kunststoffkörper 35 und dem Rohr 18 zu führen.
Gemäß 1 umfassen die Kunststoffkörper 33, 35 des 60%-Abschnittes 12 und des 40%-Abschnittes 14 der Sitzlehnenanordnung 10 jeweils ausgesparte Abschnitte 44, 46, 48, 50, durch die die distalen Enden der O-förmigen Rohre 16, 18 ragen.
In 3 ist eine schematische, perspektivische Explosionsansicht des Herstellverfahrens dargestellt. Die erste Formhälfte 56 ist auf einer Platte oder Traverse 58 gehalten und relativ zu einer zweiten Formhälfte 60 zum Öffnen und Schließen der Form beweglich. Oberhalb der Formhälften 56 und 60 ist ein Extrusionsformkopf 62 vorgesehen, um einen thermoplastischen Vorformling 64 zwischen den Formhälften 56, 60 zu extrudieren. Wie dargestellt ist, werden die Stahlrohre 16, 18 in die Hohlräume 52, 54 der ersten Formhälfte 56 vor der Extrusion des Vorformlings 64 eingesetzt. Wenn sich der hohle Vorformling 64 in eine Position zwischen den Formhälften 56, 60 erstreckt, werden die Formhälften 56, 60 geschlossen und ein Gas, beispielsweise Luft, wird in den hohlen Vorformling geblasen, um das thermoplastische Harz des Vorformlings so auszudehnen, dass die Sitzlehnen gegen die Stahlrohre 16, 18 in den Formhohlräumen 52, 54 ausgebildet werden, wenn die Formhälften 56, 60 geschlossen werden.
Vor dem Schließen der Formhälften 56, 60 können die Stahlrohre 16, 18 in den Formhohlräumen 52, 54 jeweils durch Magneten oder durch ein bewegliches Kernelement gehalten werden, das sich zur Befestigung der Rohre 16, 18 in die Formhohlräume 52, 54 erstreckt.
Nach dem Formen können Schaum und Textilien mit den sich ergebenden Sitzlehnenstrukturen 12, 14 weiter verarbeitet werden.
4 zeigt schematisch eine alternative Ausführungsform, bei der erste und zweite Teilrahmenträger 70, 72 in einen jeden Formhohlraum 52, 54 eingesetzt werden, um an der blasgeformten Kunststofflehne exponierte bzw. herausragende Schwenkbefestigungsmittel 74, 76 zu bilden. Diese Ausführungsform ist dann nützlich, wenn eine geringere Festigkeit gegenüber einem Heckaufprall notwendig ist, wie beispielsweise bei einem Sitz der dritten Reihe.
Anstelle des hier beschriebenen hohlen Stahlrohres können ein quadratisches Rohr oder anders geformte tragende Stahlelemente verwendet werden. Die Stahlstrukturen bewirken eine effiziente Übertragung der Aufprallenergie auf den unteren Sitzaufbau, insbesondere derjenigen Energien, die durch Stöße auf die Kopfstütze und durch ein Eindringen vom Heck erzeugt werden. Die Erfindung stellt außerdem eine Lösung zu der Notwendigkeit dar, die Anzahl der Teile bei diesen Anordnungen zu reduzieren, das Gewicht zu verringern, die Systemkosten zu verringern und die Vibrationsneigung im Vergleich zu verschraubten Strukturen zu verringern.
Obwohl die beste Ausführungsform der Erfindung genau beschrieben wurde, erkennt ein Fachmann, dass verschiedene alternative Ausgestaltungen und Ausführungsformen innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche zur Ausführung der Erfindung möglich sind.

Claims

Sitzlehne (10) für einen Fahrzeugsitz, umfassend: einen hohlen Kunststoffkörper (33, 35), der in eine im Wesentlichen rechteckige Form blasgeformt ist und vordere und rückwärtige Wände (36, 38) aufweist, eine rohrförmige Stahlträgerstruktur (16, 18, 70, 72), wobei die rohrförmige Stahlträgerstruktur (16, 18, 70, 72) eingebettet ist in eine Wand (36) des hohlen Kunststoffkörpers (33, 35) zum Bilden der Sitzlehne (10), und wobei die Wand (36) des hohlen Kunststoffkörpers (33, 35) einen C-förmigen Abschnitt (40) aufweist, der auf die Stahlträgerstruktur (16, 18) geschrumpft ist und den Großteil des Umfangs der Stahlträgerstruktur (16, 18, 70, 72) umfasst, wobei der restliche Abschnitt des Umfanges der Stahlträgerstruktur (16, 18, 70, 72) von der Wand des Kunststoffkörpers (33, 35) frei liegt, um die Stahlträgerstruktur (16, 18, 70, 72) fest mit dem hohlen Kunststoffkörper (33, 35) zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass erste und zweite Befestigungsmittel (28, 30, 32, 34, 74, 76) an distalen Enden (20, 22, 24, 26) der Stahlträgerstruktur (16, 18, 70, 72) zur schwenkbaren Befestigung an einem unteren Sitz des Fahrzeugsitzes angeordnet sind, und dass der hohle Kunststoffkörper (33, 35) erste und zweite ausgesparte Abschnitte (44, 46, 48, 50) aufweist, durch die die distalen Enden (20, 22, 24, 26) der rohrförmigen Stahlträgerstruktur (16, 18, 70, 72) aus dem Kunststoffkörper (33, 35) herausragen.
Sitzlehne (10) nach Anspruch 1, wobei die rohrförmige Stahlträgerstruktur erste und zweite Teilrahmenträger (70, 72) aufweist.
Sitzlehne (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die distalen Enden (20, 22, 24, 26) jeweils in eine flache Ausgestaltung tiefgezogen sind.
Sitzlehne (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die rohrförmige Stahlträgerstruktur ein hohles, U-förmiges Stahlrohr (16, 18) umfasst.