DE19826732B4 - Rücklehnenkonstruktion - Google Patents

Abstract

Rücklehnenkonstruktion für den Vordersitz eines Kraftfahrzeuges mit
– einem Lehnenrahmen, der als Strangpressprofil ausgebildet ist,
– einem an der Oberseite des Lehnenrahmens angeordneten Lehnenkopf,
– einem auf beiden Seiten an der Unterseite des Lehnenrahmens jeweils angeordneten unteren Knoten, der als Gussteil ausgebildet ist, und
– einem zwischen den unteren Knoten angeordneten unteren Querträger, dadurch gekennzeichnet, dass
– der Lehnenrahmen (1) in Form eines I-Trägers aus einem Knetwerkstoff ausgebildet ist,
– der Lehnenkopf (2) ein Gussteil aus Aluminium oder Magnesium bzw. einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung ist,
– die Knoten (5) aus Aluminium oder Magnesium bzw. einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung gefertigt sind, und
– der untere Querträger (6) als Strangpressprofil aus einem Knetwerkstoff ausgebildet ist.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Rücklehnenkonstruktion für den Vordersitz eines Kraftfahrzeugs mit einem Lehnenrahmen, der als Strangpressprofil ausgebildet ist, einem an der Oberseite des Lehnenrahmens angeordneten Lehnenkopf, einem auf beiden Seiten an der Unterseite des Lehnenrahmens jeweils angeordneten unteren Knoten, der als Gussteil ausgebildet ist, und einem zwischen den unteren Knoten angeordneten unteren Querträger.
• Eine derartige Rücklehnenkonstruktion ist aus der DE 195 14 941 A1 bekannt.
• Auf dem Gebiet des Kraftfahrzeugbaus wird immer stärker eine Leichtbauweise eingeführt, um den Kraftstoffverbrauch so gering wie möglich zu halten. Aufgrund der unterschiedlichen Ausstattungsvarianten von Kraftfahrzeugen, z.B. einer zweitürigen, einer viertürigen Ausführung, einer Ausführung mit elektrischer oder manueller Lehnenneigungsverstellung, einer Ausführung mit elektrischem oder manuellem Kopfstützenantrieb, sind zu diesen Bauteilen sehr unterschiedliche Anbindungspunkte erforderlich, die dann, wenn sie alle in der Rücklehnenkonstruktion integriert sind, zu deren Gewicht beitragen, was dem Gedanken der Leichtbauweise entgegensteht.
• Um die beim Einsatz von teueren Leichtbauwerkstoffen entstehenden Kosten zumindest teilweise zu kompensieren, wird eine automatische Fertigung vorgesehen, die Kosten des Zusammenbaus verringert.
• Wenn unterschiedliche Werkstoffe bzw. Legierungen verwandt werden, soll eine einfache Werkstofftrennung für das Recycling gegeben sein, um die Recyclingwerkstoffe weiterverwerten zu können. An der Rücklehnenkonstruktion sollen weiterhin soweit wie möglich Anbaukomponenten von in Großserie gefertigten Stahllehnen verwandt werden, die meist in Blechbauweise ausgebildet sind. Schließlich soll eine möglichst gleiche tragende Konstruktion bei unterschiedlichen Fahrzeugtypen möglich sein, um Entwicklungskosten zu sparen und die Produktionskosten optimieren zu können.
• Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, eine Rücklehnenkonstruktion der eingangs genannten Art zu schaffen, die in Leichtbauweise hergestellt werden kann und den obigen Erfordernissen genügt.
• Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass der Lehnenrahmen in Form eines I-Trägers aus einem Knetwerkstoff ausgebildet ist, der Lehnenkopf ein Gussteil aus Aluminium oder Magnesium bzw. einer Aluminium oder Magnesiumlegierung ist, die Knoten aus Aluminium oder Magnesium bzw. einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung gefertigt sind und der untere Querträger als Strangpressprofil aus einem Knetwerkstoff ausgebildet ist.
• Im Folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben.
• Die einzige Figur zeigt das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Rücklehnenkonstruktion in einer perspektivischen auseinandergezogenen Ansicht.
• Die in der Zeichnung dargestellte Rücklehnenkonstruktion für den Vordersitz eines Kraftfahrzeugs umfasst einen Lehnenrahmen 1, einen Lehnenkopf 2, einen auf beiden Seiten an der Unterseite des Lehnenrahmens 1 angeordneten Knoten 5 sowie einen zwischen den unteren Knoten 5 angeordneten unteren Querträger 6.
• Die Bauteile, aus denen die Rücklehnenkonstruktion besteht, lassen sich in zwei Baugruppen, nämlich eine erste Baugruppe aus dem Lehnenrahmen 1 und dem Lehnenkopf 2 sowie eine zweite Baugruppe aus den unteren Knoten 5 und dem Querträger 6 unterteilen.
• In der ersten Baugruppe besteht der Lehnenrahmen 1 aus einem Strangpressprofilteil in Form eines I-Trägers mit variablem Querschnitt.
• Am Lehnenrahmen 1, der eine unterschiedliche Bauhöhe haben kann, sind alle Basisbefederungspunkte, Aufnahmepunkte für einen Seitenairbag usw. aufgenommen. Eine weitestgehende Baugleichheit der Anbauteile, die bei Stahllehnen verwendet werden, ist insofern gegeben, als der Steg eines I-Trägers einem Blech gleicht und der Lehnenrahmen aus einem derartigen I-Träger gefertigt ist.
• Als Werkstoff für den Lehnenrahmen 1 in Form eines Strangpressprofilteils kommen Knetwerkstoffe, insbesondere Aluminiumlegierungsknetwerkstoffe mit hoher Dehnung in Frage. Der Einsatz von Knetwerkstoffen mit hoher Dehnung ist in diesem für die Energieabsorbierung bei einem Heckaufprall in erster Linie verantwortlichen Bereich einer Lehne besonders wichtig.
• Der Lehnenkopf 2 ist als Leichtbaukomponente ausgebildet und besteht aus einem Al- oder Mg-Druckgussteil oder einem Kunststoffspritzgussteil. Es können aber auch andere kostengünstige Sekundärwerkstoffe eingesetzt werden, da die Belastungen nicht so hoch sind und Dehnungen im plastischen Bereich nicht gefordert sind. In erster Linie ist der Elastizitätsmodul des Werkstoffes für die Bauteilauslegung beim Lehnenkopf 2 von Bedeutung.
• Zur Verbindung des Lehnenkopfes 2 mit dem Lehnenrahmen 1 werden gewindefurchende Schrauben verwendet, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Diese Schrauben sind optimal automatisierbar und ermöglichen eine Kombination unterschiedlichster Werkstoffe sowie deren sortenreine Trennung.
• Zur Verbindung des Lehnenkopfes 2 mit dem Lehnenrahmen 1 kommen auch die Verwendung von Nieten, das Durchsetzfügen oder bei Verwendung von Kunststoffteilen das Aufschmelzen von an die Kunststoffteile angespritzten Zylindern in Frage.
• Der Lehnenkopf 2 hat grundsätzlich die Aufgabe, die Kopfstützenführungen bzw. -stangen, den Schutz der Kopfstützenstangen, die oberen Basisbefederungspunkte, die Zweitürentriegelung bei Zweitürfahrzeugen, den Elektroantrieb bei elektrischen Kopfstützen, die Befestigungspunkte von Verkleidungsteilen der Lehnenhinterseite und Gepäckschutzbleche aufzunehmen, falls das bei bestimmten Modellen erforderlich ist.
• Da die Werkzeugkosten von Formteilen wie Al-, Mg-Druckgussteilen oder Kunststoffspritzgußteilen relativ günstig sind, können in einfacher Weise unterschiedliche Varianten für zweitürige und viertürige Fahrzeuge, für Fahrzeuge mit elektrischer Kopfstütze und manueller Kopf stütze für Fahrzeuge mit Hardtrim hinten oder Sackbezug usw. hergestellt werden.
• Da die Werkzeugstandzeit bei solchen Teilen ca. 100.000 Abformungen beträgt, kann das als weitestgehend kostenneutral betrachtet werden.
• Die zweite Baugruppe besteht aus den unteren Knoten 5 und dem unteren Querträger 6.
• Die Verbindung zwischen den Knoten 5 und dem Querträger 6 besteht beispielsweise aus einer Klebesteckverbindung.
• Der untere Querträger 6 ist in Form eines Strangpressprofils aus einem Knetwerkstoff, beispielsweise aus einem Al-Legierungsknetwerkstoff hergestellt. Er ist ein bei einem Aufprall wichtiges Bauteil, das bei einem Seitenaufprall die Überlebensraumsicherung und bei einem Aufprall auf das Heck die Energieabsorption im Beckenbereich sichert.
• Für den Normalgebrauch des Sitzes dient der Querträger 6 als Torsionsträger bei asymmetrischer Belastung der Lehne und zur Aufnahme der Basisbefederung unten, die in der Regel aus zwei Löchern besteht. Da er einen stranggepressten Hohlquerschnitt hat, ist eine optimale Gestaltung sowohl als Torsionsträger als auch als Knickstab gegeben.
• Die unteren Gussknoten 5 dienen zur Verbindung des Lehnenrahmens 1 mit dem unteren Querträger 6, als Verstärkung des Anbindungsbereiches des Lehnenneigungsverstellers, als Aufnahme der Basisbefederung, als Führung des Seitenzuges bei einer Zweitürentriegelung sowie als Anschluss für den Elektromotor bei elektrischem Lehnenneigungsversteller. Was die Wirtschaftlichkeit bei unterschiedlichen Varianten anbetrifft, so gelten die gleichen Ausführungen, die in Verbindung mit dem Lehnenkopf 2 gemacht wurden. Wenn bei einem Abguss mehrere Formteile gebildet werden, kann darüber hinaus neben Knotenpaaren für die Ausbildung mit Verstellung von Hand auch wenigstens ein Knotenpaar für die Ausbildung mit elektrischer Verstellung gebildet werden.
• Die erste und die zweite Baugruppe sind formschlüssig ineinandergesteckt und mit Verbindungselementen 3, 4, welche zur Anbindung des Lehnenneigungsverstellers sowieso benötigt werden, miteinander verbunden. Die Verbindungselemente 4 sind z.B. Nieten oder Schrauben. Da bei einer derartigen mechanischen Befestigung keine Schweißungen erforderlich sind, wird die sonst auftretende Materialschwächung an den Schweißnähten vermieden.

Claims (1)

1. Rücklehnenkonstruktion für den Vordersitz eines Kraftfahrzeuges mit – einem Lehnenrahmen, der als Strangpressprofil ausgebildet ist, – einem an der Oberseite des Lehnenrahmens angeordneten Lehnenkopf, – einem auf beiden Seiten an der Unterseite des Lehnenrahmens jeweils angeordneten unteren Knoten, der als Gussteil ausgebildet ist, und – einem zwischen den unteren Knoten angeordneten unteren Querträger, dadurch gekennzeichnet, dass – der Lehnenrahmen (1) in Form eines I-Trägers aus einem Knetwerkstoff ausgebildet ist, – der Lehnenkopf (2) ein Gussteil aus Aluminium oder Magnesium bzw. einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung ist, – die Knoten (5) aus Aluminium oder Magnesium bzw. einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung gefertigt sind, und – der untere Querträger (6) als Strangpressprofil aus einem Knetwerkstoff ausgebildet ist.