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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsvorrichtung für eine Federeinheit
in einem Bauteil, das durch Befestigen der Federeinheit an einem Rahmenkörper ausgebildet
wird.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Ein
Bauteil, das durch Befestigen einer Federeinheit an einem Rahmenkörper ausgebildet
wird, wird in unterschiedlichen Gebieten eingesetzt, beispielsweise
bei Sitzrahmen, z.B. einem Rahmen, der ein Sitzkissen darstellt,
das als Sitzabschnitt eines Fahrzeugsitzes oder eines gewöhnlichen
Stuhls dient, und einem Rahmen, der den Sitzrücken ausbildet, der als Rückenlehne
dient. Die Federeinheit, die ein derartiges Bauteil darstellt, hat
eine rechteckige Form, die durch eine Vielzahl von Drahtfedern ausgebildet
wird, die an jedem Schnittpunkt miteinander verbunden sind. Die
Federeinheit ist mit dem Rahmenkörper
durch Einhaken der oberen und unteren rechten und linken Enden der
Federeinheit in die entsprechenden Rahmenabschnitte des Rahmenkörpers und
durch Einhaken des mittleren Abschnitts wenigstens einer von vier
Seiten der Federeinheit in einen entsprechenden Rahmenabschnitt
des Rahmenkörpers
befestigt.
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Im
allgemeinen wird die Federeinheit, die das Bauteil bildet, durch
Stemmen jedes Hakenabschnitts der Federeinheit an dem entsprechenden Rahmenabschnitt
des Rahmenkörpers
befestigt. Stemmen ist jedoch eine ziemlich aufwendige Angelegenheit,
wenn die Federeinheit viele Hakenabschnitte aufweist. Außerdem kann
in Fällen,
in denen der Rahmenkörper
aus einer Legierung als Formgebungsmaterial geformt ist, aufgrund
der Eigenschaft des Formgebungsmaterials Stemmen nicht verwendet
werden.
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In
den letzten Jahren ist beispielsweise das Gewicht von Fahrzeugsitzen
reduziert worden, zum Teil durch einstückiges Formen eines Sitzrahmens, der
als Rahmenkörper
dient, aus einer Legierung als Formgebungsmaterial, z.B. einer Magnesiumlegierung
und einer Aluminiumlegierung. In Fällen, in denen der Sitzrahmen
als Rahmenkörper
verwendet wird, kann Stemmen aufgrund der Eigenschaft des Formgebungsmaterials
nicht verwendet werden.
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Die
US 3275357 offenbart eine
Sitzkonstruktion für
Fahrzeuge und beschreibt eine Anschlussendverbindungsstruktur zum
Verbinden von Federelementen. Es ist jedoch nicht besonders einfach,
gemäß dieser
Konstruktion eine Federeinheit mit dem Rahmen in Eingriff zu bringen.
Die
FR 87098 und die
FR 1322287 offenbaren ebenfalls
Federbefestigungs-Konstruktionen. Die Befestigungsmittel für Federn
an einem Rahmen können
jedoch bruchanfällig sein.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Aufgabe
der Erfindung ist es zu ermöglichen, dass
eine Federeinheit einfach an einem Rahmenkörper beim Ausbilden eines Bauteils
befestigt werden kann, ohne zum Befestigen der Federeinheit an dem
Rahmenkörper
Stemmen zu verwenden.
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Zur
Lösung
der vorgenannten Aufgabe ist ein Bauteil gemäß Anspruch 1 vorgesehen. Ein
Bauteil einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist
einen Rahmenkörper
mit einer Vielzahl von Rahmenabschnitten und eine Federeinheit auf,
die aus einer Vielzahl von Drahtfedern aufgebaut ist, die an jedem
Schnittpunkt miteinander verbunden sind. Jedes Ende der Federeinheit
ist in einen entsprechenden Rahmenabschnitt eingehakt und ein mittlerer
Abschnitt wenigstens einer Seite der Federeinheit ist in wenigstens
einen Rahmenabschnitt eingehakt. Das Bauteil weist auch eine vorstehende
Hakenabschnittseinheit auf, die an dem Seitenrahmen vorgesehen ist,
an dem der mittlere Abschnitt wenigstens einer von vier Seiten der
Federeinheit eingehakt ist. Der Hakenabschnitt ist in ein Einführloch des
Seitenrahmens eingeführt
und in einen Abschnitt auf der hinteren Oberfläche des Seitenrahmens eingehakt.
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Gemäß dem oben
beschriebenen Bauteil kann der mittlere Abschnitt der Federeinheit
an dem Rahmenkörper
dadurch befestigt werden, dass ein Hakenabschnitt in dem mittleren
Abschnitt der Federeinheit in einen entsprechenden Rahmenabschnitt des
Rahmenkörpers
eingehakt wird. Dies macht Stemmen zur Befestigung der Federeinheit
an dem Rahmenkörper überflüssig. Demgemäss kann,
auch wenn Stemmen aufgrund des Formgebungsmaterials des Rahmenkörpers nicht
verwendet werden kann, die Federeinheit einfach an dem Rahmenkörper befestigt
werden. Auch wenn Stemmen verwendet werden kann, kann auf den aufwendigen
Befestigungsvorgang verzichtet werden, wodurch die Bearbeitungseffizienz
erhöht
wird.
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Obwohl
diese Zusammenfassung nicht alle Merkmale der vorliegenden Erfindung
beschreibt, ist es selbstverständlich,
dass jede beliebige Kombination der in den Unteransprüchen angegebenen
Merkmale im Umfang der vorliegenden Erfindung liegt.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform
eines Sitzrückenlehnenrahmens
eines Bauteils, auf das die Erfindung angewendet wird;
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2 ist
eine bruchstückhafte
perspektivische Ansicht eines unteren Rahmenabschnitts, der den
Sitzrückenlehnenrahmen
bildet;
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3 ist
eine Längsquerschnittsansicht
des unteren Rahmenabschnitts entlang der Linie 3-3 von 2;
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4 ist
eine perspektivische Ansicht einer ersten beispielhaften Ausführungsform
einer Stützklammer
zum Befestigen eines Teils einer Federeinheit, die den Sitzrückenlehnenrahmen
darstellt;
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5 ist
eine Vorderansicht einer zweiten beispielhaften Ausführungsform
einer Stützklammer zum
Befestigen eines anderen Teils der Federeinheit;
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6A ist
eine Seitenansicht der Stützklammer
von 5; und
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6B ist
eine Seitenansicht der Stützklammer
von 6A um 90 Grad gedreht.
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DETAILLIRTE
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachstehend
werden verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung
unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt
ein Beispiel eines Bauteils, auf das die Erfindung angewendet wird.
Dieses Bauteil ist ein Sitzrückenlehnenrahmen,
der einen Fahrzeugsitz bildet, und besteht aus einem Rahmen 10 als Rahmenkörper und
einer Federeinheit 20. Der Rahmen 10 ist durch
einstückiges
Gießen
aus einer formbaren Legierung, beispielsweise einer Magnesiumlegierung
und einer Aluminiumlegierung, unter Verwendung eines Metall-Kokillenguß-Verfahrens
hergestellt. Metall-Kokillenguß-Verfahren
umfassen beispielsweise ein Thixoguß-Verfahren zum Spritzgießen einer
halbflüssigen
Legierung (Formgebungsmaterial) und ein Druckguß-Verfahren. Die Federeinheit 20 hat
eine rechteckige Form, die durch eine Vielzahl von Drahtfedern gebildet
wird, die an jedem Schnittpunkt miteinander verbunden sind.
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Der
Rahmen 10 hat in der Mitte eine Öffnung und weist ein Paar linker
und rechter Seitenrahmenabschnitte 11, 12, einen
unteren Rahmenabschnitt 13, der die jeweiligen unteren
Abschnitte der Seitenrahmenabschnitte 11, 12 miteinander
verbindet, und einen oberen Rahmenabschnitt 14, der die
jeweiligen oberen Abschnitte der Seitenrahmenabschnitte 11, 12 miteinander
verbindet, auf. Die Federeinheit 20 ist an dem Rahmen 10 an
den Seitenrahmenabschnitten 11, 12 und dem unteren
Rahmenabschnitt 13 befestigt.
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Ein
Hakenabschnitt 15 ist an zwei Stellen in dem mittleren
Abschnitt des unteren Rahmenabschnitts 13 ausgebildet.
Die Hakenabschnitte 15 haken in entsprechende erste Hakenabschnitte 21 ein, die
in dem mittleren Abschnitt der unteren Seite der Federeinheit 20 ausgebildet
sind (siehe 2 und 3). Eine
erste Stützklammer 30a und
eine zweite Stützklammer 30b sind
an jedem der Seitenrahmenabschnitte 11, 12 befestigt.
Die ersten Stützklammern 30a stützen jeweilige
zweite Hakenabschnitte 22, die an den unteren rechten und
linken Enden der Federeinheit 20 ausgebildet sind. Die
zweiten Stützklammern 30b stützen jeweilige
dritte Hakenabschnitte 23, die an den oberen rechten und
linken Enden der Federeinheit 20 ausgebildet sind.
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Wie
in 1 bis 3 gezeigt ist, sind in der Federeinheit 20 die
ersten Hakenabschnitte 21 jeweils durch eine Drahtfeder
gebildet, die in rechteckige Form gebogen ist, wobei ein vorstehender
Abschnitt 21a in der Mitte ihres unteren Endes ausgebildet
ist. Die Drahtfeder ist an beiden Endendes vorstehenden Abschnitts 21a so
gebogen, dass sie Eingriffsabschnitte 21b bildet. Wie in 1 und 4 gezeigt ist,
sind die zweiten Hakenabschnitte 22 die Spitzenabschnitte
einer sich seitlich erstreckenden Drahtfeder. Die dritten Hakenabschnitte 23 sind
die Spitzenabschnitte einer sich seitlich erstreckenden Drahtfeder,
und diese Spitzenabschnitte sind jeweils zur Form eines L gebogen,
so dass die dritten Hakenabschnitte 23 jeweils einen Einführabschnitt 23a und einen
Aufnahmeabschnitt 23b aufweisen (siehe 5 und 6).
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Wie
in 2 und 3 gezeigt ist, ist in dem unteren
Rahmenabschnitt 13 des Rahmens 10 jeder Hakenabschnitt 15 stufenförmig ausgebildet.
Genauer gesagt weist jeder Hakenabschnitt 15 eine untere Wand 13b auf,
die von einer Basiswand 13a um einen vorgegebenen Betrag
nach vorne vorsteht. Ein Einführloch 13c ist
an der Verbindung zwischen den Wänden 13a und 13b ausgebildet,
und die hintere Oberfläche
der unteren Wand 13b dient als Hakenabschnitt 15 zum
Einhaken des vorstehenden Abschnitts 21a des entsprechenden
ersten Hakenabschnitts 21 der Federeinheit 20.
Außerdem
sind Ausnehmungen 13d jeweils auf der rechten und linken Seite
des Einführlochs 13c ausgebildet,
und jede Ausnehmung 13d dient als Eingriffsabschnitt zur
Eingriffsaufnahme des entsprechenden Eingriffsabschnitts 21b des
ersten Hakenabschnitts 21. Die untere Wand 13b weist
einen um einen vorgegebenen Betrag vorstehenden Abschnitt 13e an
ihrem oberen Ende auf, der über
die hintere Oberfläche
hinaus vorsteht.
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Wie
in 1 und 4 gezeigt ist, ist jede erste
Stützklammer 30a zum
Stützen
des entsprechenden zweiten Hakenabschnitts 22 der Federeinheit 20 durch
ein Trägermaterial 31,
einen ersten Arm 32, der sich von der hinteren Kante des
Trägermaterials 31 in
einer Kreisbogenform erstreckt, sowie zweite Arme 33 auf,
die aus dem oberen und unteren hinteren Ende des Trägermaterials 31 gebogen
sind. Eine Mutter 34 ist an der seitlichen Oberfläche des Trägermaterials 31 befestigt.
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Eine
erste Stützklammer 30a ist
an jedem Seitenrahmenabschnitt 11, 12 folgendermaßen befestigt.
Die zweiten Arme 33 werden jeweils innen an den Seitenrahmenabschnitten 11, 12 in
obere und untere Befestigungslöcher 16a, 16b,
die in den Seitenabschnitten 11, 12 ausgebildet
sind, eingeführt, wobei
die Position der ersten Stützklammer 30a in Längsrichtung
des Fahrzeugs eingestellt wird. Danach wird von der Außenseite
der Seitenrahmenabschnitte 11, 12 eine Schraube 35 in
die Mutter 34 eingeschraubt. Der zweite Hakenabschnitt 22 der
Federeinheit 20 wird vor oder nach der Befestigung der ersten
Stützklammer 30a an
den Seitenrahmenabschnitten 11, 12 in den ersten
Arm 32 eingeführt
oder gestemmt. Somit wird der zweite Hakenabschnitt 22 von
dem ersten Arm 32 gestützt.
Bei einem derartigen Aufbau der ersten Stützklammer 30a wird
die vertikale Drehung der ersten Stützklammer 30a im Betrieb
aufgrund des Anschlags der zweiten Arme 33 an den Seitenrahmenabschnitten 11, 12 eingeschränkt. Außerdem wird
auch die horizontale Drehung im Betrieb aufgrund des Anschlags des
Trägermaterials 31 und
der zweiten Arme 33 an den Seitenrahmenabschnitten 11, 12 eingeschränkt.
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Wie
in 5 und 6 gezeigt ist, wird jeder zweite
Stützarm 30b zum
Stützen
des entsprechenden dritten Hakenabschnitts 23 der Federeinheit 20 durch
einen zylindrischen Stützabschnitt 36 und
einen Aufnahmeabschnitt 37 ausgebildet, der sich senkrecht
von dessen Vorderende aus erstreckt. Ein Betriebsabschnitt 38 ist
an der Rückseite
des Aufnahmeabschnitts 37 vorgesehen. Der zylindrische Stützabschnitt 36 wird
in eine Befestigungsnabe 16 der Seitenrahmenabschnitte 11, 12 eingeführt und wird
an der hinteren Oberfläche
der Nabe 16 mittels einer Klinke 36a eingehakt,
die an der Spitze des Stützabschnitts 36 ausgebildet
ist. Somit wird der zylindrische Stützabschnitt 36 drehbar
an den Seitenrahmenabschnitten 11, 12 befestigt,
während
verhindert wird, dass er aus ihnen herausrutscht. Die zweite Stützklammer 30b ist
so ausgebildet, dass der Einführabschnitt 23a des
dritten Hakenabschnitts 23 in den zylindrischen Stützabschnitt 36 eingeführt werden
kann, und der Aufnahmeabschnitt 23b des dritten Hakenabschnits 23 von
dem Aufnahmeabschnitt 37 aufgenommen werden kann.
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Der
Einführabschnitt 23a des
dritten Hakenabschnitts 23 der Federeinheit 20 wird
in den zylindrischen Stützabschnitt 36 der
zweiten Stützklammer 30b,
die an den Seitenrahmenabschnitten 11, 12 befestigt
ist, eingeführt.
Somit wird der Einführabschnitt 23a durch
die zweite Stützklammer 30b in
die Seitenrahmenabschnitte 11, 12 eingehakt. Die
zweite Stützklammer 30b wird
um ca. 90 Grad gedreht, um den Aufnahmeabschnitt 37 in
eine horizontale Position zu bringen. Somit wird der Aufnahmeabschnitt 23b von dem
Aufnahmeabschnitt 37 aufgenommen und am Herausrutschen
gehindert.
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Es
ist zu beachten, dass, wie in 5 gezeigt
ist, die zweite Stützklammer 30b einen
nach unten vorstehenden Abschnitt und einen nach oben vorstehenden
Teil an der vorderen Endfläche
des zylindrischen Stützabschnitts 36 aufweist.
Daher wird die zweite Stützklammer 30b aufgrund
des Anschlags des vorstehenden Abschnitts und des vorstehenden Teils
an den Seitenrahmenabschnitten 11, 12 in der Drehung
um einen vorgegebenen Betrag oder mehr eingeschränkt. Außerdem wird ein Zwischenraum,
in den der Finger des Betreibers eingeführt werden kann, durch den
nach unten vorstehenden Abschnitt an der vorderen Endfläche des
zylindrischen Stützabschnitts 36,
den Aufnahmeabschnitt 37 und den Betriebsabschnitt 38 definiert.
Somit können
die Befestigung der zweiten Stützklammer 30b und
das Einhaken des dritten Hakenabschnitts 23 mit verbesserter
Effizienz durchgeführt
werden.
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Der
Sitzrückenlehnenrahmen
wird durch Befestigen der Federeinheit 20 an dem Rahmen 10 ausgebildet.
Um die Federeinheit 20 an dem Rahmen 10 zu befestigen,
werden die ersten Klammern 30a zunächst an den jeweiligen zweiten
Hakenabschnitten 22 der Federeinheit 20 durch
Stemmen an den jeweiligen ersten Armen 32 befestigt. Dann
wird die Federeinheit 20 in Bezug auf den Rahmen 10 in
horizontale Position gebracht, und die vorstehenden Abschnitte 21a der
ersten Hakenabschnitte 21 werden entsprechend in die Einführlöcher 13c des
unteren Rahmenabschnitts 13 eingeführt. In diesem Zustand wird
die Federeinheit 20 schwenkbar (um die ersten Hakenabschnitte 21)
nach oben (in vertikaler Richtung) gedreht, damit sie mit dem Rahmen 10 ausgerichtet
ist. Dann werden, während
die Federeinheit 20 mit dem Rahmen 10 ausgerichtet
gehalten wird, die Einführabschnitte 23a der
dritten Hakenabschnitte 23 der Federeinheit 20 entsprechend
in die zylindrischen Stützabschnitte 36 der
zweiten Stützklammern 30b eingeführt. Sodann
werden die zweiten Stützklammern 30b unter
Verwendung der jeweiligen Betriebsabschnitte 38 um ca.
90 Grad gedreht. Somit werden die Aufnahmeabschnitte 37 in
horizontale Position gebracht und nehmen die jeweiligen Aufnahmeabschnitte 23b der
dritten Hakenabschnitte 23 auf. Schließlich werden die an den jeweiligen
zweiten Hakenabschnitten 22 der Federeinheit 20 befestigten ersten
Stützklammern 30a entsprechend
an den Seitenrahmenabschnitten 11, 12 befestigt.
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Somit
wird an jedem der ersten Hakenabschnitte 21 der Federeinheit 20 der
vorstehende Abschnitt 21a in die hintere Oberfläche der
entsprechenden unteren Wand 13b des unteren Rahmenabschnitts 13,
d.h. den entsprechenden Hakenabschnitt 15, eingehakt, und
die Eingriffsabschnitte 21b werden mit den jeweiligen Ausnehmungen 13d des
unteren Rahmenabschnitts 13 in Eingriff gebracht. Daher wird
die Federeinheit 20 an den ersten Hakenabschnitten 21 an
dem unteren Rahmenabschnitt 13 befestigt. In diesem befestigten
Zustand verhindern die vorstehenden Abschnitte 13e, die
in dem unteren Rahmenabschnitt 13 ausgebildet sind, dass
die jeweiligen ersten Hakenabschnitte 21 aus dem unteren Rahmenabschnitt 13 herausrutschen.
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Außerdem werden
die zweiten Hakenabschnitte 22 der Federeinheit 20 entsprechend
in die ersten Stützklammern 30a eingehakt.
Die dritten Hakenabschnitte 23 der Federeinheit 20 werden
entsprechend in die zweiten Stützklammern 30b eingehakt.
Genauer gesagt werden die Einführabschnitte 23a entsprechend
von den zylindrischen Stützabschnitten 36 der
zweiten Stützklammern 30b gestützt und
die Aufnahmeabschnitte 23b werden entsprechend von den
Aufnahmeabschnitten 37 der zweiten Stützklammern 30b aufgenommen
und am Herausrutschen gehindert. Somit wird die Federeinheit 20 jeweils
an den ersten und dritten Hakenabschnitten 22, 23 an
den Seitenrahmenabschnitten 11, 12 befestigt.
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Damit
beseitigt die erfindungsgemäße Befestigungsstruktur
die Notwendigkeit des Stemmens, um die Federeinheit 20 an
dem Rahmen 10 zu befestigen. Demgemäss kann die Federeinheit 20 einfach an
dem Rahmen 10 befestigt werden, auch wenn Stemmen aufgrund
des Formgebungsmaterials des Rahmens 10 nicht verwendet
werden kann. Außerdem
ist, auch wenn Stemmen verwendet werden kann, der aufwendige Vorgang
nicht erforderlich, wodurch die Effizienz des Befestigungsvorgangs
verbessert wird.
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Es
ist zu beachten, dass bei der oben beschriebenen Ausführungsform
der vorstehende Abschnitt 13e zum Einhaken des ersten Hakenabschnitts 21 der
Federeinheit 20 in Abhängigkeit
von dem Einhakzustand der zweiten und dritten Hakenabschnitte 22, 23 weggelassen
werden kann.
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Außerdem kann
der erste Stützarm 30a zum Einhaken
des zweiten Hakenabschnitts 22 der Federeinheit 20 einen
einzigen zweiten Arm 33 in der Mitte der hinteren Oberfläche des
Trägermaterials 31 aufweisen,
so dass der zweite Arm 33 in ein einziges Befestigungsloch,
das in jedem der Seitenrahmenabschnitte 11, 12 ausgebildet
ist, eingeführt
wird.
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Der
zweite Stützarm 30b zum
Einhaken des dritten Hakenabschnitts 23 der Federeinheit 20 kann durch
einen Stützarm
ersetzt werden, der mit einem Hakenelement versehen ist, um den
dritten Hakenabschnitt 23 in Seiten- und Längsrichtung
des Fahrzeugs einzuhaken. In diesem Fall wird die Stützklammer
an der hinteren Oberfläche
des Seitenrahmenabschnitts 11, 12 so befestigt,
dass ein Zwischenraum zum Einführen
des Spitzenabschnitts des entsprechenden dritten Hakenabschnitts 23 zwischen dem
Hakenelement und der hinteren Oberfläche der Seitenrahmenabschnitte 11, 12 sichergestellt
werden kann.