DE4419139C2 - Frame construction for the seat of a vehicle - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Rahmenkonstruktion für den Sitz eines Fahrzeuges nach dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1. Eine derartige Rahmenkonstruktion ist aus der DE 43 15 521 C1 bekannt.The invention relates to a frame construction for the Seat of a vehicle according to the preamble of the patent Proverb 1. Such a frame construction is from DE 43 15 521 C1 known.
Die Rahmenkonstruktion des Sitzes eines Fahrzeuges besteht im wesentlichen aus einem Sitzflächenteil, einem Lehnenteil, der über einen Verbindungsteil gelenkig mit dem Sitzflächenteil verbunden ist, sowie Abstützteilen, die mit dem Sitzflächenteil verbunden sind und dazu dienen, diesen an einer Schienenkonstruktion abzustützen, zu halten und zu führen, die am Boden des Fahrzeuges angeordnet ist, damit der Sitz in Fahrzeuglängsrichtung vor- und zurückbewegt werden kann.The frame structure of the seat of a vehicle consists essentially of a seat part, a Backrest part that is articulated to the Seat part is connected, and support parts with are connected to the seat part and serve this to support, hold and close on a rail construction lead, which is arranged on the floor of the vehicle, so the seat moves back and forth in the vehicle's longitudinal direction can be.
Die Schienenkonstruktion besteht aus zwei Teilen) näm lich am Boden des Fahrzeuges in Fahrzeuglängsrichtung ver legten Schienen sowie mit diesen am Boden des Fahrzeuges verlegten Schienen in Eingriff stehenden Sitzschienen, die an dem dem Sitzflächenteil gegenüberliegenden unteren Rand der Abstützteile befestigt sind. Die Abstützteile überbrücken somit den vertikalen Abstand zwischen dem Sitzflächen teil und der Schienenkonstruktion, wobei dieser vertikale Abstand im Bereich von wenigen Zentimetern bis wenigen Dezi metern liegen kann. Die Abstützteile sind normalerweise zwei zueinander spiegelsymmetrische Teile, die jeweils an den in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Bauelementen des Sitz flächenteils befestigt sind und am unteren Ende die gleich falls in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Sitzschiene tra gen, die mit der zugehörigen Schiene am Fahrzeugboden ver schiebbar in Eingriff steht.The rail construction consists of two parts) ver on the floor of the vehicle in the vehicle's longitudinal direction placed rails and with them on the floor of the vehicle routed rails engaged seat rails that on the lower edge opposite the seat part the support parts are attached. Bridge the support parts thus the vertical distance between the seats part and the rail construction, this vertical Distance in the range of a few centimeters to a few deci meters. The support parts are usually two mutually mirror-symmetrical parts, each on the in Components of the seat extending in the longitudinal direction of the vehicle are attached in part and the same at the lower end if the seat rail runs in the longitudinal direction of the vehicle gene ver with the associated rail on the vehicle floor is slidably engaged.
Die Schienenkonstruktion aus den beiden am Boden des Fahrzeuges fest angebrachten Schienen sowie den damit in Eingriff stehenden, an den Abstützteilen des Sitzflächen teils angebrachten Sitzschienen ist so ausgebildet, daß der Sitz in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar ist, senkrecht dazu jedoch festliegt.The rail construction from the two at the bottom of the Vehicle fixed rails and thus in Engaging, on the support parts of the seat partly attached seat rails is designed so that the Seat can be moved in the longitudinal direction of the vehicle, vertically to do so, however.
Bei den bisher bekannten Rahmenkonstruktionen für den Sitz eines Fahrzeuges bestehen die Abstützteile aus gestanz ten und gebogenen Stahlblechteilen, die mit dem zugehörigen Bauelement des Sitzflächenteils und der zugehörigen Sitz schiene über mehrere Schrauben verbunden sind. Es ist auch bekannt, die Abstützteile als verschweißte Stahlrohrkon struktionen oder als flächige Aluminiumgußteile auszuführen.In the previously known frame designs for the The support parts are punched out of a vehicle seat ten and bent sheet steel parts, with the associated Component of the seat part and the associated seat rail are connected by several screws. It is also known, the support parts as a welded Stahlrohrkon structures or as flat aluminum castings.
Aus Gründen der Gewichtseinsparung sowie aufgrund der besseren Rezyklierbarkeit des Werkstoffes Aluminium, ist es vorteilhaft, die Rahmenkonstruktion für den Sitz eines Fahr zeuges aus einer Aluminiumlegierung, und nicht wie bisher, aus Stahl herzustellen. Die bekannten Ausbildungen der Ab stützteile bei Rahmenkonstruktionen aus Stahl haben jedoch Nachteile und lassen sich nicht ohne weiteres auf Aluminium rahmenkonstruktionen übertragen.For the sake of saving weight and due to the It is easier to recycle aluminum advantageous, the frame structure for the seat of a driver stuff made of an aluminum alloy, and not as before, made of steel. The known trainings from Ab but have support parts in steel frame constructions Disadvantages and can not be easily applied to aluminum transfer frame constructions.
Das heißt im einzelnen, daß Abstützteile aus einem gestanz ten und geformten Blech an allen Stellen annähernd die glei che Wandstärke haben, was mit einem unnötigen Gewicht ver bunden ist, da die an den Stellen stärkster Beanspruchung, beispielsweise an den Verbindungsstellen zu anderen Bautei len der Konstruktion, erforderliche Blechwandstärke über die gesamten Abstützteile beibehalten werden muß und somit auch an den Stellen vorhanden ist, an denen die Belastung nur gering ist. Darüber hinaus ist die Montage derartiger Ab stützteile relativ aufwendig, da eine hohe Anzahl von Schraubverbindungen pro Sitz erforderlich ist. Die Koordi nierung der Teilezuführung und die Steuerung der Bewegungs abläufe der Montageautomaten beim Schrauben an derartigen, zum Teil verwinkelten Bauteilen, ist mit einem erheblichen Aufwand verbunden.Specifically, this means that support parts are punched out of one The shaped and shaped sheet is almost the same at all points che wall thickness, which ver with an unnecessary weight is tied, because the heaviest stress at the points, for example at the connection points to other components len of the construction, required sheet metal wall thickness over the entire support parts must be maintained and therefore also is present in the places where the load only is low. In addition, the assembly of such Ab support parts are relatively complex, since a large number of Screw connections per seat is required. The Koordi Part feeding and control of the movement sequences of automatic assembly machines when screwing on such partly angled components, is with a considerable Associated effort.
Schweißverbindungen sind bei Konstruktionen aus Alumi niumlegierungen mit einem wesentlich höheren Aufwand als bei Stahlkonstruktionen verbunden, da bei Aluminiumlegierungen wegen der sich an Luft rasch bildenden Oxidhaut eine auf wendige Schweißnahtvorbereitung erforderlich ist und die Festigkeit von Aluminiumlegierungen in der Wärmeeinflußzone der Schweißnaht herabgesetzt ist.Welded connections are made of Alumi constructions nium alloys with a much higher expenditure than with Steel structures connected because of aluminum alloys because of the oxide skin that forms quickly in air agile weld preparation is required and the Strength of aluminum alloys in the heat affected zone the weld seam is reduced.
Die Ausbildung von Abstützteilen in Form von Gußteilen ist schließlich deswegen nachteilig, weil Gußteile spröde sind, so daß sie mit großen Wandstärken ausgeführt werden müssen, die zu einem hohen Gewicht führen, damit sie auch bei den bei einem Unfall auftretenden Belastungen nicht brechen.The formation of support parts in the form of castings is disadvantageous because cast parts are brittle are, so that they are carried out with large wall thicknesses need, which lead to a high weight, so that they too not with the loads occurring in an accident break.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, eine Rahmenkonstruktion nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß sie aus einer Aluminiumlegierung mit geringem Fertigungs- und Montageauf wand gefertigt werden kann.The object underlying the invention is therefore in a frame construction according to the preamble of claim 1 so that they form a Aluminum alloy with little manufacturing and assembly work wall can be made.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Aus bildung gelöst, die im Patentan spruch 1 angegeben ist.This object is achieved according to the invention by the education solved in the patent saying 1 is specified.
Bei der erfindungsgemäßen Rahmenkonstruktion für den Sitz eines Fahrzeuges sind somit die fahrtrichtungsparalle len oder in Längsrichtung des Fahrzeuges angeordneten Bau elemente des Sitzflächenteils und die darunter angeordneten Abstützteile in Form eines einzigen Aiuminiumstrangpreßpro filteils ausgebildet, das mit seiner Profilrichtung in Fahr zeuglängsrichtung angeordnet ist. Das Aluminiumstrangpreß profilteil ist mit Ausbauchungen versehen, die quer zur Profilebene, d. h. zur Profilrichtung verlaufen und das Bau teil gegen eine Biegung um eine in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Achse, d. h. um eine in Profilrichtung liegende Achse versteifen. Dabei kann die Wandstärke des Profilteils an die an den verschiedenen Stellen zu erwartenden Beanspru chungen angepaßt sein und muß nicht notwendigerweise überall gleich groß sein.In the frame construction according to the invention for the The seat of a vehicle is thus the direction of travel parallel len or arranged in the longitudinal direction of the vehicle elements of the seat part and the ones below Support parts in the form of a single aluminum extrusion filteile trained that with its profile direction in driving longitudinal direction is arranged. The aluminum extrusion profile part is provided with bulges that are transverse to Profile level, d. H. to the profile direction and the construction part against a bend in the longitudinal direction of the vehicle extending axis, d. H. around a profile Stiffen axis. The wall thickness of the profile part to the demands to be expected at the various points be adapted and does not necessarily have to be everywhere be the same size.
Besonders bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildun gen der erfindungsgemäßen Rahmenkonstruktion sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 6.Particularly preferred configurations and further training gene of the frame structure according to the invention are the subject of claims 2 to 6.
Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigenThe following is based on the associated drawing particularly preferred embodiment of the invention described in more detail. Show it
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Rahmenkonstruktion für den Sitz eines Fahrzeuges, Fig. 1 is a side view of a frame structure for the seat of a vehicle,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines mit dem zu gehörigen Bauelement des Sitzflächenteils integrierten Ab stützteils, Fig. 2 is a perspective view of the integrated device to the associated seat portion from the support member,
Fig. 3 eine Seitenansicht des in Fig. 2 dargestellten Bauteils, Fig. 3 is a side view of the component illustrated in Fig. 2,
Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie C-C in Fig. 3, Fig. 4 is a sectional view taken along line CC in Fig. 3,
Fig. 5 eine Schnittansicht längs der Linie A-A in Fig. 3, wobei die Profilquerschnittsfläche schraffiert darge stellt ist und Fig. 5 is a sectional view taken along the line AA in Fig. 3, wherein the profile cross-sectional area is shaded Darge and
Fig. 6 eine Schnittansicht längs der Linie B-B in Fig. 3, gleichfalls mit schraffiert dargestellter Profilquer schnittsfläche. Fig. 6 is a sectional view taken along line BB in Fig. 3, also with cross-sectional area shown hatched.
Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, besteht die Rahmen konstruktion für den Sitz eines Fahrzeuges im wesentlichen aus einem Sitzflächenteil, an dem ein Lehnenteil 6 über einen Verbindungsteil 5 gelenkig oder schwenkbar angebracht ist. Der Sitzflächenteil ist durch zwei etwa wandartige Abstützteile 3 auf eine am Boden des Fahrzeuges liegenden Schienenkonstruktion 4 zum Verschieben, Führen und Halten des Sitzes im Fahrzeug abgestützt, die mit den in Fahrzeug längsrichtung liegenden Bauelementen 1 des Sitzflächenteils verbunden sind. Der Sitzflächenteil ist aus diesen in Fahr zeuglängsrichtung liegenden Bauelementen oder Profilen 1 und einem oder zwei quer dazu liegenden Profilen 2 gebildet.As shown in Fig. 1, the frame construction for the seat of a vehicle consists essentially of a seat part, on which a backrest part 6 is articulated or pivoted via a connecting part 5 . The seat part is supported by two approximately wall-like support parts 3 on a rail construction 4 lying on the floor of the vehicle for moving, guiding and holding the seat in the vehicle, which are connected to the components 1 of the seat part lying in the longitudinal direction of the vehicle. The seat part is formed from these components or profiles 1 lying in the longitudinal direction of the vehicle and one or two profiles 2 lying transversely thereto.
Pro Fahrzeugsitz sind zwei zueinander spiegelsymmetri sche Bauteile 20 vorgesehen, von denen eines in Fig. 2 dar gestellt ist, die sowohl eines der fahrtrichtungsparallelen oder in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Bauelemente 1 des Sitzflächenteils als auch einen Abstützteil 3 umfassen. Die Bauteile 20 sind in einem Stück aus einem Aluminiumstrang preßprofilteil gebildet, dessen Profil- oder Strangpreßrich tung parallel zur Fahrtrichtung, d. h. parallel zur Längs richtung des Fahrzeuges liegt.Two mirror-symmetrical components 20 are provided for each vehicle seat, one of which is shown in FIG. 2, which comprise both one of the components 1 of the seat surface part that runs parallel to the direction of travel or in the longitudinal direction of the vehicle and a support part 3 . The components 20 are formed in one piece from an extruded aluminum part, the profile or extrusion direction parallel to the direction of travel, ie parallel to the longitudinal direction of the vehicle.
Der Abstützteil 3 besteht gemäß Fig. 2 aus einer ein fachen Profilwand 10, die unter dem zum Sitzflächenteil gehörenden Bauelement 1 liegt. Am Teil 12 der Profilwand 10 ist die zugehörige Sitzschiene der Schienenkonstruktion mittels Schrauben oder Nieten angebracht. Dazu sind Bohrun gen 13 vorgesehen. Der untere Teil 12 der Profilwand 10 liegt parallel zu der Montagefläche der zugehörigen Sitz schiene, an die er angeschraubt oder angenietet ist. Da diese Fläche im wesentlichen waagrecht verläuft, ist die Profilwand 10 etwa L-förmig mit einem unteren, horizontal verlaufenden Schenkel 12 ausgebildet.The support part 3 is shown in FIG. 2 from a multiple profile wall 10 , which is below the component 1 belonging to the seat part. The associated seat rail of the rail construction is attached to part 12 of the profile wall 10 by means of screws or rivets. For this purpose, holes 13 are provided. The lower part 12 of the profile wall 10 is parallel to the mounting surface of the associated seat rail, to which it is screwed or riveted. Since this surface runs essentially horizontally, the profile wall 10 is approximately L-shaped with a lower, horizontally extending leg 12 .
Da über die Schrauben oder Niete, mit denen die Sitz schiene am unteren Teil der Profilwand 10 angebracht ist, große Kräfte über den Teil 12 übertragen werden, ist vor zugsweise der Teil 12 mit einer größeren Wandstärke als der übrige Teil der Profilwand 10 ausgebildet, wie es in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist.Since it is mounted over the screws or rivets with which the seat rail at the lower part of the profile wall 10, high forces are transferred via the part 12 which part 12 is formed with a greater wall thickness than the remaining part of the profile wall 10 prior preferably as it is shown in Figs. 5 and 6.
Da eine ebene Profilwand 10 gegenüber einer Biegung um eine parallel zur Profilrichtung liegende Achse nur eine geringe Steifigkeit hat, sind in Profilrichtung mehrere Ausbauchungen oder Ausbuchtungen 11 vorgesehen, die jeweils nur über einen Teil der Profillänge verlaufen und senkrecht zur Profilrichtung, d. h. normal zur Ebene der Profilwand 10, geformt sind. Durch diese Ausbildung wird die Profilquer schnittsfläche so verändert, wie es in den Fig. 5 und 6 im einzelnen dargestellt ist. Da die Verformungsrichtung im wesentlichen quer oder senkrecht zur Profilebene oder Pro filrichtung steht, verläuft sie im wesentlichen waagrecht.Since a flat profile wall 10 is only slightly stiff compared to a bend about an axis lying parallel to the profile direction, several bulges or bulges 11 are provided in the profile direction, each of which extends only over part of the profile length and perpendicular to the profile direction, ie normal to the plane of the Profile wall 10 , are shaped. With this design, the profile cross-sectional area is changed as shown in FIGS . 5 and 6 in detail. Since the direction of deformation is essentially transverse or perpendicular to the profile plane or profile direction, it runs essentially horizontally.
Um ein Umknicken der Abstützteile 3 zu vermeiden, sind die Ausbauchungen 11 vorzugsweise über die gesamte Höhe der Abstützteile 3 ausgebildet. Wie es in den Fig. 2 und 3 im einzelnen dargestellt ist, sind die Ausbauchungen 11 ins besondere kastenförmig ausgebildet, wobei die volle Verfor mungstiefe an der Unterseite bereits im wesentlichen gegeben ist. D.h., daß in Fig. 6 die Länge 13 ungleich 0 ist.In order to prevent the support parts 3 from buckling, the bulges 11 are preferably formed over the entire height of the support parts 3 . As shown in FIGS. 2 and 3 in detail, the bulges 11 are designed in particular box-shaped, the full depth of deformation is already essentially given on the underside. That is, in Fig. 6 the length 13 is not equal to 0.
An der Oberseite sind die Ausbauchungen 11 in Form von schräg von oben nach unten verlaufenden Wandteilen ausgebil det, die rampenartig zur Profilwand 10 verlaufen.At the top, the bulges 11 are ausgebil det in the form of obliquely extending wall parts from top to bottom, which run ramp-like to the profile wall 10 .
Die Summe der Breiten a1 und a2 an den tiefsten Stellen der Ausbauchungen 11 in Fig. 4 ist vorzugsweise etwa gleich der Summe der Breiten b1, b2, b3 der unverformten Bereiche. Die Steifigkeit der Abstützteile 3 gegenüber einer Biegung um eine profilparallele Achse ist umso größer, je größer die Tiefe T der Ausbauchungen 11 ist.The sum of the widths a1 and a2 at the deepest points of the bulges 11 in FIG. 4 is preferably approximately equal to the sum of the widths b1, b2, b3 of the undeformed regions. The rigidity of the support parts 3 with respect to a bend around an axis parallel to the profile is greater, the greater the depth T of the bulges 11 .
Die Ausbauchungen 11 werden vorzugsweise in einer Pres se mittels zweier Preßstempel ausgebildet, die gemäß Fig. 5 und 6 waagrecht von links und von rechts auf das Bauteil 20 einwirken. Die das Bauteil 20 berührende Fläche des rechts liegenden Preßstempels ist dabei etwa gleich der Innenfläche der Ausbauchung 11 geformt, wobei zu berücksichtigen ist, daß sich die Ausbauchung nach dem Öffnen der Presse ela stisch etwas rückverformt. Der links liegende Preßstempel stützt die Bereiche des Bauteiles 20 ab, die nicht verformt werden sollen.The bulges 11 are preferably formed in a press se by means of two press rams which act horizontally on the component 20 as shown in FIGS . 5 and 6 from the left and from the right. The surface 20 of the right-hand press ram touching the component 20 is shaped approximately equal to the inner surface of the bulge 11 , wherein it must be taken into account that the bulge ela tically reshapes after opening the press. The left-hand press ram supports the areas of the component 20 that are not to be deformed.
Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, ist die Profilwand 10 an einer Knickstelle 14 abgewinkelt, wodurch erzielt wird, daß die Länge der unverformten Profilquerschnittsfläche 11 + 12 + 13 in Fig. 6 nicht wesentlich größer als die Länge 14 + L5 im Bereich der Ausbauchung 11 ist. Ansonsten bestünde die Gefahr, daß beim Umformen im Bereich der Länge L4 der Aus bauchung 11 eine Falte gebildet würde.As shown in Fig. 5, the profile wall 10 is angled at a kink 14 , whereby it is achieved that the length of the undeformed profile cross-sectional area 11 + 12 + 13 in Fig. 6 is not significantly greater than the length 14 + L5 in the area of Bulge 11 is. Otherwise there would be the risk that a fold would be formed when reshaping in the region of length L4 from the bulge 11 .
Die Ausbauchungen 11 verlaufen rampenartig aus der Profilwand 10 heraus, d. h. sind an ihrer Oberseite in Form einer von oben nach unten schräg verlaufenden Fläche ausge bildet, um zu vermeiden, daß die Wandstärke der Profilwand 10 im Übergangsbereich zu sehr vermindert wird. Die Über gänge zwischen den aneinander angrenzenden Flächen der ver formten und nicht verformten Bereiche sind vorzugsweise rund ausgebildet. Je flacher dabei die rampenartigen Übergänge sind und je größer die Radien der runden Übergänge gewählt sind, umso weniger Fließvorgänge finden im Material während der Umformung statt, so daß auch weniger gut verformbare Aluminiumlegierungen eingesetzt werden können. Die verwende ten Aluminiumlegierungen haben insbesondere eine Dehngrenze von mindestens 14%, damit die erforderlichen Umformvorgänge insbesondere bei den in der Zeichnung dargestellten geome trischen Verhältnissen ohne Einreißen erfolgen können.The bulges 11 run ramp-like out of the profile wall 10 , that is, are formed on their top in the form of an obliquely extending surface from top to bottom to avoid that the wall thickness of the profile wall 10 is reduced too much in the transition area. The transitions between the adjacent surfaces of the deformed and non-deformed areas are preferably round. The flatter the ramp-like transitions and the larger the radii of the round transitions are chosen, the fewer flow processes take place in the material during the forming, so that less easily deformable aluminum alloys can be used. The used aluminum alloys have, in particular, a proof stress of at least 14%, so that the necessary forming processes can be carried out without tearing, particularly in the geometrical conditions shown in the drawing.
Bei der oben beschriebenen Rahmenkonstruktion erübrigen sich Schweißvorgänge und kann die Krafteinleitung in das Bauteil 20, das aus dem Abstützteil 3 und dem parallel zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Bauelement 1 des Sitzflä chenteils besteht, ohne hohe lokale Spannungsspitzen erfol gen. Da die Abstützteile 3 und die zugehörigen Bauteile 1 des Sitzflächenteils in einem Stück ausgebildet sind, ent fällt ein entsprechender Montageaufwand zur Verbindung die ser Teile, der Fertigungsaufwand insgesamt ist gering und leicht zu automatisieren. Aufgrund der Ausbildung aus einer Aluminiumlegierung in Form eines Strangpreßprofilteils mit einer Wandstärke, die nicht überall gleich groß ist, sondern den an den jeweiligen Stellen zu erwartenden Belastungen entspricht, ist eine erhebliche Gewichtseinsparung erziel bar, so daß die Rahmenkonstruktion extrem leicht ausgebildet sein kann.In the frame construction described above, welding processes are unnecessary and the introduction of force into the component 20 , which consists of the support part 3 and the component 1 of the seat surface that runs parallel to the longitudinal direction of the vehicle, can take place without high local stress peaks. Since the support parts 3 and the associated components 1 of the seat part are formed in one piece, there is a corresponding assembly effort for connecting these water parts, the overall manufacturing effort is low and easy to automate. Due to the formation of an aluminum alloy in the form of an extruded profile part with a wall thickness which is not the same everywhere, but corresponds to the loads to be expected at the respective points, considerable weight savings can be achieved bar, so that the frame structure can be extremely light.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: EUROMOTIVE GES.M.B.H., RANSHOFEN, AT |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |