DE69320459T2 - Hochfester kraftfahrzeugsitzrahmen und verfahren - Google Patents
Hochfester kraftfahrzeugsitzrahmen und verfahrenInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Sitzsysteme für Kraftfahrzeuge und im spezielleren auf kostengünstige Rahmen mit geringem Gewicht und hoher Festigkeit, die bei solchen Systemen verwendet werden (siehe z. B. die US-A-2 720 914, auf der die Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 16 basieren).
- Die vorliegende Erfindung steht in Beziehung zu den Erfindungen der US-Anmeldung Nr. 07/808503, eingereicht am 17. Dezember 1991, mit dem Titel "Extrudierte Fahrzeugsitzschiene", sowie einer gleichzeitig damit eingereichten Anmeldung mit dem Titel "Kraftfahrzeugsitz-Verstelleinrichtung mit hoher Festigkeit", Anwaltsaktenzeichen Rees 4, wobei letztere der EP-A-0 627 996 entspricht.
- Fahrzeugsitzsysteme sind typischerweise als Teil eines übergeordneten Fahrzeuginsassen-Schutzsystems oder Sicherheitssystems ausgebildet. Somit unterliegen solche Sitzsysteme verschiedenen Erfordernissen. Sie müssen hohe Festigkeit und strukturelle bzw. konstruktive Integrität aufweisen, so daß der Sitz im Fall eines Unfalls an dem Fahrzeug verankert bleibt, d. h. die Sitzschienen sollten sich nicht von dem Fahrzeug, voneinander oder von dem Sitz lösen. Außerdem sollte die Sitzrückenlehne entweder in ihrer vor dem Umfall eingestellten Position bleiben oder unter bestimmten Bedingungen in einer vorhersehbaren, energieabsorbierenden Weise kollabieren. Testergebnisse gemäß den Federal Motor Vehicle Safety Standards 208 und 210 stellen die Anforderung, daß die Sicherheitsgurte und deren Verankerungen Belastungen von 1500 bis 3000 Pfund (ca. 680-1360 kg) ohne Versargen standhalten. Wenn irgendeine Verankerung an der Sitzkonstruktion angebracht ist, muß auch die Sitzkonstruktion solchen Belastungen standhalten. Die äußeren (der Tür benachbarten) oberen und unteren Sicherheitsgurte sowie ihre Verankerungen sollten der Belastung von 1500 Pfund (ca. 680 kg) standhalten, und der innere (der Mittellinie benachbarte) untere Teil sollte einer Belastung von 3000 Pfund (ca. 1360 kg) standhalten. Außerdem macht eine gesteigerte Wertlegung auf eine Ersparnis beim Kraftstoff eine Reduzierung des Fahrzeuggewichts erforderlich. Dies macht es natürlich äußerst wünschenswert, das Gewicht des Sitzsystems zu reduzieren, jedoch kann eine bloße Gewichtsreduzierung einen nachteiligen Einfluß auf die Festigkeit des Sitzsystems ausüben.
- Die Kostenbegrenzung ist noch ein zusätzliches Erfordernis hinsichtlich der Kraftfahrzeug-Sitzsysteme, und frühere Versuche zur Erfüllung von allen drei Erfordernissen - hohe Festigkeit - geringes Gewicht - niedrige Kosten - waren nicht zufriedenstellend. Es wurden einige Versuche unternommen, bei der Ausbildung von Sitzrahmenanordnungen Stahl durch Aluminium zu ersetzen. Diese Ausbildungen benötigten typischerweise Stahlverstärkungen, um die erforderliche strukturelle Festigkeit zu schaffen, und solche Verstärkungen bedeuten zusätzliches Gewicht, zusätzliche Baugröße sowie zusätzliche Kosten für die Systeme.
- Ein weiterer wünschenswerter Vorteil von Kraftfahrzeug-Sitzsystemen ist die Integration der Sitzrückhalteeinrichtungen oder der Sicherheitsgurteinrichtungen in einer derartigen Weise, daß die Schienenanordnungen, der Sitz und die Sicherheitsgurte eine in sich geschlossene Einheit bilden. Würde man die Sicherheitsgurte in integraler Weise mit dem Sitz und den Schienenanordnungen ausbilden, dann würde eine Einstellung des Sitzes durch den Insassen keine Neueinstellung der Sicherheitsgurte erforderlich machen. Es würde auch die Montage der Sicherheitsgurte in Kabriolets vereinfachen, in denen Säulen nicht so ohne weiteres zur Verfügung stehen. Üblicherweise sind die Sicherheitsgurte an der Fahrzeugkarosserie-Säule und dem Boden verankert, um die während eines Unfalls auf die Sitzschienenanordnungen wirkenden Belastungen zu reduzieren. Versuche zum Integrieren der Sicherheitsgurte insgesamt mit den Sitz- und Schienenanordnungen verschärfen die vorstehend erwähnten Bedenken hinsichtlich Festigkeit und Gewicht.
- Schließlich sind bei sogenannten vollausgebildeten Sitzen, bei denen alle drei Sicherheitsgurt-Verankerungspunkte von dem Sitzrahmen getragen sind, Konfigurationen mit gesteigerter Festigkeit erforderlich. Der begrenzte Fahrgastraum macht jedoch die Unterbringung der vorstehend genannten Merkmale schwierig. Ein diesbezüglich vorhandenes Problem ergibt sich aus der Notwendigkeit, eine Sitzrahmenausbildung zu haben, die extrem stabil ist, insbesondere wenn sie frontalen Aufprallkräften ausgesetzt wird, während sie bei starken Aufprallbedingungen von der Rückseite her in kontrollierter, vorhersehbarer und energieabsorbierender Weise kollabiert.
- Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht somit in der Schaffung eines Rückenlehnenrahmens, der für vollausgebildete Sitzanwendungen verwendbar ist, der ein geringes Gewicht aufweist und der die eingangs beschriebenen Nachteile des Standes der Technik überwindet. Erreicht wird dieses Ziel durch einen Rückenlehnenrahmen, der die in Anspruch 16 angegebenen Merkmale aufweist und der durch das in Anspruch 1 angegebene Verfahren gebildet wird. In seinem breitesten Sinn beinhaltet ein solcher Sitz einen Rückenlehnenrahmen mit rohrförmigen inneren und äußeren, vertikalen Schenkelelementen und mit einem rohrförmigen horizontalen Basiselement, das die oberen Bereiche der Schenkelelemente in einer im allgemeinen umgekehrten U-förmigen Konfiguration in integraler Weise miteinander verbindet. Die Schenkelelemente erstrecken sich von dem Basisteil aus nach unten und enden in offenendigen Bereichen, die zur Verbindung mit einem zugeordneten Sitzpolsterrahmen ausgebildet sind, wobei das Basisteil und obere Bereiche der Schenkelelemente eine charakteristische Mindestwandstärke aufweisen und untere Bereiche der Schenkelelemente eine charakteristische maximale Wandstärke aufweisen, die sich an diesem Element entlang nach oben zu der Mindestwandstärke verjüngt. Diese Anordnung schafft den Vorteil einer äußerst festen und kostengünstigen Rückenlehnenrahmenausbildung mit geringem Gewicht.
- Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Rückenlehnenrahmen aus einem einzigen Stück Metallrohr gebildet, das offene Enden und einen im wesentlichen konstanten Durchmesser und im wesentlichen konstante Wandstärke entlang seiner Länge hat. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Formen des Rückenlehnenrahmens wird das Metallrohr mechanisch umgeformt, um lokale Veränderungen in der Wandstärke hervorzurufen, so daß sich diese von einer maximalen Abmessung angrenzend an wenigstens eines der Enden zu einer geringeren Abmessung zwischen den Enden verjüngt. Als nächstes wird das Rohr an wenigstens zwei Stellen mit geringerer Wandstärke gebogen, um eine im wesentlichen U-förmige Rahmenkonfiguration zu bilden.
- Schließlich werden die Rohrenden zu flachseitigen ellipsoidförmigen Querschnitten verformt, die Achsen maximaler Dimension haben, die im wesentlichen parallel zueinander sind.
- Diese Ausbildung schafft eine kostengünstige Herstellung des Rückenlehnenrahmens, die zu einer Konfiguration führt, die sich in einfacher Weise für die Anbringungen an dem Sitzpolsterrahmen anpassen läßt.
- Gemäß einem Merkmal der Erfindung weisen die oberen Bereiche der vertikalen Schenkelelemente des Rückenlehnenrahmens einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf, und die unteren Bereiche sind durch flachseitige ellipsoidische Querschnitte charakterisiert. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß der Rückenlehnenrahmen im allgemeinen ein A-Rahmenprofil hat, so daß die Festigkeit stark gesteigert wird, ohne daß sich zusätzliches Gewicht oder zusätzliche Kosten ergeben.
- Es zeigen:
- Fig. 1 eine frontale Querschnittsansicht entlang der Linie IX-IX der Fig. 2;
- Fig. 2 eine von oben gesehene Draufsicht auf den Rückenlehnenrahmen der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 3 eine fragmentarische, von der Seite gesehene Querschnittsansicht entlang der Linie X-X der Fig. 1;
- Fig. 4-13 Darstellungen von verschiedenen Schritten bei der Bildung des Rückenlehnenrahmens.
- Wie unter Bezugnahme auf Fig. 1 zu sehen ist, ist ein Rückenlehnenrahmen 73, der aus einem umgekehrten, im allgemeinen U-förmigen Rohr mit hoher Festigkeit in der oberen Konstruktion hergestellt ist, aus einem einzigen Stück Aluminiumrohr gebildet, das entweder mit variierender Wandstärke extrudiert ist oder vorzugsweise durch zweifache Bearbeitung (Walzen und Umformen) eines Rohrs mit konstantem Durchmesser und konstanter Wandstärke in einer derartigen Weise, daß eine variable Wandstärke hergestellt wird, gebildet ist.
- In beiden Fällen variiert die resultierende Rohrform in ihrer Wandstärke von einem Maximum von etwa 4,5 mm auf ein Minimum von etwa 2,5 mm. Wie in Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, weist der Rückenlehnenrahmen 73 ein inneres und ein äußeres, vertikal verlaufendes Schenkelelement 74 und 76 auf, die durch ein im allgemeinen horizontales Basiselement 78 miteinander verbunden sind. Ein quer angeordnetes Verstärkungsteil 80 überbrückt die freien Enden der Schenkelemente 74 und 76 zur Schaffung von struktureller bzw. konstruktiver Integrität und ist an diesen durch Schweißen oder ein anderes geeignetes Befestigungsmittel angebracht.
- Der Bereich der Schenkelelemente 74 und 76 unterhalb des Verstärkungsteils 80 weist einen relativ dicken, konstanten Wandquerschnitt auf, um die Festigkeit an dem Anbringungspunkt an einer unteren Konstruktion 36 zu steigern, während der Querschnitt des Rohrs oberhalb des Verstärkungsteils 80 sich auf eine geringere Wandstärke verjüngt, um das Gesamtgewicht zu reduzieren und den Schwerpunkt der Anordnung niedriger zu legen.
- Der zentrale Bereich des Basiselements 78 weist einen Abflachungsbereich 82 auf, um die Anbringung einer Kopfstütze an der fertigen, getrimmten Sitzeinheit zu erleichtern. Die oberen Bereiche der Schenkelelemente 74 und 76 besitzen einen im allgemeinen kreisförmigen Querschnitt und gehen an ihrem ganz unten befindlichen Ende in eine flachseitige ovale Form über, wie dies am besten in Fig. 2 zu sehen ist.
- Das Verstärkungsteil 80 ist gekrümmt, um der Kontur des Rückens eines Insassen zur Schaffung von Bequemlichkeit Rechnung zu tragen, und es ist an den Schenkelelementen 74 und 76 an deren Neutralbelastungsachse angebracht.
- Eine in vertikaler Richtung langgestreckte Alminiumbandstrebe 84 ist an ihrem unteren Ende an dem Verstärkungsteil 80 starr befestigt und trägt an ihrem oberen Ende ein Verankerungselement 24. Die Bandstrebe 84 ist an dem Verankerungselement 24 und dem Verstärkungsteil 80 mit Blindnieten 107 oder anderen geeigneten Befestigungseinrichtungen befestigt. Ein Schultergurt 26 erstreckt sich von dem Verankerungselement 24 aus hinter dem Basiselement 78 sowie über die Schulter des Insassen. Durch einen frontalen Aufprall induzierte Kräfte versetzen somit die Bandstrebe 84 unter reine Spannung. Als Ergebnis hiervon kann ein relativ dünnes Material verwendet werden, das dem Verankerungselement 24 ein Schwimmen in Längsrichtung im Inneren der Polsterung der Rückenlehne 22 ermöglicht, wie dies durch den Pfeil 85 angedeutet ist, um dadurch den Komfort für den Insassen zu steigern.
- Einander gegenüberliegende Rückenlehnen-Kipphebel 86 und 88 sind an Haltern 90 bzw. 92 schwenkbar angebracht, die innerhalb des oberen Teils der Schenkelelemente 74 bzw. 76 des Rückenlehnenrahmens 73 getragen sind. Die Handgriffe 86 und 88 sind durch Seile 94 und 96 miteinander verbunden und erstrecken sich seitlich in entgegengesetzten Richtungen, so daß sie von beiden Seiten des Sitzes 12 her für den Insassen zugänglich sind. Die Führungsseile 94 und 96 verlaufen durch Führungsöffnungen 91 und 97 bzw. 93 und 95, die in den Schenkelelementen 74 und 76 ausgebildet sind.
- Ein Steuerseil 98 erstreckt sich von dem Handgriff 88 zu dem offenen unteren Ende des Schenkelelements 76, um eine Kippbewegung des Rückenlehnenrahmens 73 beim Anheben des frei liegenden Bereichs entweder des Handgriffs 86 oder des Handgriffs 88 hervorzurufen, wie dies durch die Pfeile 100 und 102 angedeutet ist. Die Handgriffe 86 und 88 erstrecken sich durch vertikale Schlitze 104 und 106 in der Wand der Schenkelelemente 74 bzw. 76 hindurch. Aus Gründen der Einfachheit wird das Sitzsystem 20 vorliegend so beschrieben, daß es eine kraftbetätigte Rückenlehnen-Verstelleinrichtung nur an seinem äußeren Bereich aufweist.
- Wie im folgenden noch ausführlich beschrieben wird, ist das Steuerseil 98 mit der Verstelleinrichtung betriebsmäßig verbunden. Es ist ins Auge gefaßt, daß bei Bedarf auch zwei Verstelleinrichtungen verwendet werden können. In einem solchen Fall wäre ein zweites Steuerseil (nicht gezeigt) von dem Handgriff 86 mit dem inneren Verstellmechanismus in dem Schenkelelement 74 verbunden.
- Ein wichtiger Gesichtspunkt der Ausbildung des Rückenlehnenrahmens 73 ergibt sich aus seinem A-förmigen Profil, das von einer geringen Dimension (ca. 6,4 cm) in Längsrichtung in der Nähe seines oberen Endes auf eine größere Dimension (ca. 8,7 cm) angrenzend an die unteren Enden der Schenkelelemente 74 und 76 übergeht. Man ist der Ansicht, daß dieses Merkmal die gesamte strukturelle Integrität des Rahmens 73 wesentlich erhöht, ohne daß dafür beträchtliche zusätzliche Kosten oder beträchtliches zusätzliches Gewicht entstehen, und daß dies auch mehr Platz zwischen den Seiten des Rückenlehnenrahmens für den Insassen schafft.
- Die unteren Enden der Schenkelelemente 74 und 76 bilden Öffnungen 108 und 110 und bilden eine sich vertikal (von vorne nach hinten) verjüngende Endoberfläche 112 zur Schaffung von Freiraum für den Rückenlehnen-Gelenk- und Verstellmechanismus. Die Öffnungen 108 und 110 schaffen einen Zugang zu einem Hohlraum 114 im Inneren des Rahmens 73. Die innere Oberfläche des in Längsrichtung vordersten Wandbereichs der Schenkelelemente 74 und 76 bildet eine Anlagefläche 116 angrenzend an jede Öffnung 108 und 110. Große, deckungsgleiche, seitliche Durchgangsbohrungen 118 und 120 sind in der Nähe der Öffnungen 108 bzw. 110 ausgebildet. Ein zweites Paar kleinerer, in seitlicher Richtung verlaufender, deckungsgleicher Durchgangsbohrungen 122 und 124 ist etwas unterhalb der Bohrungen 118 und 120 ausgebildet.
- Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 13 sind die verschiedenen, beim Formen des Rückenlehnenrahmens 73 verwendeten Schritte dargestellt. Die komplexe Formgebung des Rahmens 73 ließe sich zwar durch Ziehen in einer Extrusionsform mit variabler Geometrie oder möglicherweise durch Gießen in die endgültige Form bilden, jedoch besteht der bevorzugte Weg darin, mit einem herkömmlich extrudierten Metallrohr zu beginnen, wie es in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist, das einen im wesentlichen konstanten Nenndurchmesser (d) sowie eine konstante Dicke oder Wandstärke (t) aufweist. Das Extrusionsteil wird auf eine vorbestimmte Länge (1) getrimmt, um einen Rohrrohling 194 mit offenen Enden 196 und 198 und einem mit dem Bezugszeichen 200 bezeichneten mittleren Bereich zwischen den Enden zu bilden.
- Unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 besteht der nächste Schritt bei dem Verfahren in einem Umextrudieren oder mechanischen Umformen des Rohrs 194, wie zum Beispiel durch "doppeltes Stoßen", hydrauliches Umformen oder einen anderen geeigneten mechanischen Prozeß, der zu einer Veränderung der Wandstärke (t) führt, um entlang der Länge (1) des Rohrs 194 ein Dickenprofil herzustellen. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung besitzt das Wandstärkenprofil fünf verschiedene Bereiche.
- In zwei Endbereichen 202 und 204 nimmt die Wandstärke einen maximalen Wert (tmax) an, der über den gesamten Bereich A konstant ist; ein mittlerer Bereich 210, der in dem Rohr 194 in dem mittleren Bereich 200 desselben im allgemeinen zentriert ist, besitzt eine Wandstärke, die einen Mindestwert (tmin) annimmt, der durchwegs konstant ist. Zwischen den Endbereichen 202 und 204 und dem mittleren Bereich 210 befinden sich zwei Übergangsbereiche 206 und 208, in denen sich die charakteristische Wandstärke (t) von tmax auf tmin verjüngt.
- Obwohl bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel das Rohr 194 um seine Mittellinie (cl) symmetrisch ist, wird ins Auge gefaßt, daß bei Sitzrahmen, die nur einen einzigen Sitzverstellmechanismus verwenden, ein Endbereich und ein Übergangsbereich, wie sie vorstehend beschrieben worden sind, möglicherweise nur an einem Ende des Rohrs 194 ausgebildet werden und das andere Rohrende auf einer Dimension tmin bleibt.
- Wie unter Bezugnahme auf die Fig. 8 und 9 zu sehen ist, besteht der nächste Schritt in dem Verfahren in der Bildung von zwei im wesentlichen rechtwinkligen Ecken 212, 214 in dem mittleren Bereich 210 des Rohlings 194, so daß der Rohling eine im allgemeinen umgekehrte U-Form annimmt. Das Biegen erfolgt vorzugsweise durch Pressen- oder Stanzbiegevorgänge, wie sie in der Technik allgemein bekannt sind.
- Unter Bezugnahme auf die Fig. 10 und 11 beinhaltet der nächste Schritt bei dem Verfahren das Formen der Rohlings-Endbereiche 202 und 204 zu flachseitigen ellipsoidförmigen Querschnitten, die Achsen maximaler Dimension (a-a) haben, die im wesentlichen parallel zueinander sind. Unter "flachseitig" ist gemeint, daß ein beträchtlicher Bereich der in Längsrichtung verlaufenden Seiten (s) ausreichend plan ist, um einen stabilisierenden Flächenkontakt mit Schwenkhalterungen (durch einen zwischengeordneten Gestänge-Steuerungshalter) zu gewährleisten.
- Wie unter Bezugnahme auf die Fig. 12 und 13 zu sehen ist, beinhaltet ein letzter Schritt die Bildung der deckungsgleichen Aufnahmebohrungen 118 und 120 für Schwenkzapfen 50 sowie die Bildung der Aufnahmebohrungen 122 und 124 für Führungsstifte 162, wie dies in der vorstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren 1 und 3 erläutert wurde. Die Bohrungen 118 bis 124 werden in den Endbereichen 202 und 204 ausgebildet.
- Dieser Schritt beinhaltet auch die Anbringung des Verstärkungsteils 80 an gegenüberliegenden Anbringstellen 216 und 218 innerhalb der Endbereiche 202 und 204. Die Anbringstellen 216 und 218 kreuzen eine charakteristische Nullastlinie (zll). Das Anbringen des Verstärkungsteils 80 erfolgt durch Schweißen so nahe wie möglich bei der Null-Lastlinie oder unter Verwendung anderer geeigneter Befestigungsmittel.
- Zu diesem Zeitpunkt werden in dem Rohling 194 zusätzliche Konturen ausgebildet, um den Rückenlehnenrahmen 73 herzustellen, wie dies vorstehend erläutert wurde. Eine derartige Umformung beinhaltet die Bildung des Abflachungsbereichs 82, der Schlitze 104 und 106, der Führungsöffnungen 91, 93, 95 und 97 sowie der Konturen der Endflächen 112, wie dies am besten in Fig. 3 zu sehen ist.
- Das Verstärkungsteil 80 ist vorzugsweise aus hochfestem Aluminiumlegierungsmaterial konstanter Stärke gebildet, das mechanisch in seine dargestellte Konfiguration umgeformt wird und eine Stärke aufweist, die in etwa gleich der maximalen Dicke tmax der Endbereiche 202 und 204 des Rohlings 194 ist.
- Bei der Ausführung der vorstehend beschriebenen Formgebungsverfahrensweise ist zu erkennen, daß verschiedene allgemein bekannte Metallumformungsprozesse verwendet werden können. Zum Beispiel kann das Rohr 194 vor dem Umformen einer Wärme behandlung unterzogen werden, wobei es vorzugsweise in eine "O"- oder eine "W"-Vergütungsform gebracht wird. Außerdem sind auch das Alterungsaushärten und das Kaltaushärten von Aluminium allgemein bekannt. Die Formgebung des Rohlings unter Verwendung eines Dorns oder andere ähnliche Rohrformgebungstechniken sind ebenfalls möglich. Aus Gründen der Kürze werden die spezifischen Eigenschaften solcher bekannten Verfahrensweisen hier nicht erwähnt, da diese in zahlreichen Abhandlungen angemessen beschrieben sind.
- Es versteht sich, daß die Erfindung unter Bezugnahme auf ein spezielles Ausführungsbeispiel zur Schaffung der eingangs erläuterten Merkmale und Vorteile beschrieben worden ist und daß sich das Ausführungsbeispiel für Modifizierungen eignet, wie dies für den Fachmann erkennbar ist. Die vorliegende Erfindung ist in erster Linie zwar zur Verwendung bei Schalensitzen oder Sitzen des Typs mit geteilter Sitzbank in ihrem breitesten Sinn gedacht, jedoch kann sie auch bei Sitzen mit durchgehender Sitzbank für mehrere Fahrgäste verwendet werden.
- Der beschriebene Rückenlehnenrahmen mit hoher Festigkeit kann auch bei Sitzen des Typs mit feststehender Rückenlehne verwendet werden, und die Verfahrensschritte können in einer anderen Reihenfolge durchgeführt werden. Die vorstehende Beschreibung ist also nicht in einem einschränkenden Sinn zu verstehen.
Claims (35)
1. Verfahren zum Formen eines Rückenlehnenrahmens (34) zur
Befestigung an einem Sitzpolsterrahmen (32) einer
Kraftfahrzeug-Sitzeinheit (10), wobei das Verfahren die
Schritte aufweist: Bereitstellen eines Rohrs (194), das
offene Enden (196, 198) und einen ursprünglich im
wesentlichen konstanten Durchmesser und im wesentlichen
konstante Wandstärke entlang seiner Länge hat,
gekennzeichnet durch die weiteren Verfahrensschritte:
- mechanisches Umformen der Wandstärke zu einer
veränderlichen Dicke, so daß sie sich von einer maximalen
Wandstärke (202, 204) angrenzend an jedes Ende (196,
198) zu einer geringeren Wandstärke (210) zwischen
den genannten Enden (196, 198) verjüngt; und
- Biegen des Rohrs (194) an wenigstens zwei Stellen
(212, 214) mit geringerer Wandstärke (210), um eine
im wesentlichen U-förmige Konfiguration eines
Rückenlehnenrahmens (73) zu formen; und
- Formen von jedem der Rohrenden (196, 198) zu
flachseitigen ellipsoidischen Querschnitten, wobei die
flachseitigen ellipsoidischen Querschnitte Achsen
maximaler Dimension haben, die im wesentlichen
parallel zueinander sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
ferner gekennzeichnet durch den Schritt:
- Ausbilden von deckungsgleichen Zapfenlöchern (118,
120) angrenzend an jedes Ende (196, 198) des Rohrs
(194).
3. Verfahren nach Anspruch 1,
ferner gekennzeichnet durch den Schritt:
- Anbringen eines Verstärkungsteils (80) an dem Rohr
(194), um Befestigungsstellen (216, 218) nahe den
Rohrenden (196, 198) miteinander zu verbinden, wobei
jede Stelle (216, 218) im wesentlichen auf einer
charakteristischen Nullastlinie davon angeordnet
ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
ferner gekennzeichnet durch den Schritt:
- Anbringen eines
Schulterrückhaltung-Verankerungselements (24) an dem Verstärkungsteil (80) durch ein
dazwischen befindliches, vertikal langgestrecktes
Zugbelastungselement (84).
5. Verfahren nach Anspruch 1,
wobei der Schritt des mechanischen Umformens des Rohrs
(194) zu einem Wandstärkenprofil führt,
gekennzeichnet durch wenigstens einen Endbereich (196,
198) mit im wesentlichen konstanter Maximaldimension
(202, 204), einen Mittelbereich (200) mit im wesentlichen
konstanter Minimaldimension (210), der von dem Endbereich
(202, 204) in Axialrichtung beabstandet ist, und einen
Übergangsbereich (206, 208) mit im wesentlichen konstant
veränderlicher Dimension zwischen den Endbereichen und
den Mittelbereichen (202, 204, 210).
6. Verfahren nach Anspruch 5,
wobei das Profil dadurch gekennzeichnet ist,
daß es einen Endbereich (202, 204) an jedem Ende (196,
198) des Rohrs (194), einen einzigen Mittelbereich (210),
der zwischen den Endbereichen (202, 204) angeordnet ist,
und einen Übergangsbereich (206, 208) hat, der zwischen
jedem Endbereich (202, 204) und dem Mittelbereich (210)
angeordnet ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1,
wobei das Rohr (194) dadurch gekennzeichnet ist,
daß es nach dem mechanischem Umformungsschritt einen im
wesentlichen konstanten Außendurchmesser hat.
8. Verfahren nach Anspruch 1,
ferner gekennzeichnet durch den Schritt:
- anschließendes Verformen des Rohrs (194), um
vorbestimmte Konturcharakteristiken auszubilden.
9. Verfahren nach Anspruch 1,
wobei das Rohr (194) gekennzeichnet ist durch eine
monolithische, hochfeste Aluminiumlegierung.
10. Verfahren nach Anspruch 1,
ferner gekennzeichnet durch den folgenden Schritt:
- Formen des Rückenlehnenrahmens (73) aus einem
Metallrohr (194), das offene Enden (196, 198) und
einen im wesentlichen konstanten Durchmesser und im
wesentlichen konstante Wandstärke entlang seiner
Länge hat.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
ferner gekennzeichnet durch den folgenden Schritt:
- Formen von Einrichtungen zum Anbringen der
verformten Enden an einem Fahrzeug-Sitzpolsterrahmen (32).
12. Verfahren nach Anspruch 10,
ferner gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
- Extrudieren des Metallrohrs (194), das einen im
wesentlichen konstanten Durchmesser und im
wesentlichen konstante Wandstärke entlang seiner Länge hat;
und
- Trimmen des Rohrs (194) auf eine vorbestimmte Länge.
13. Verfahren nach Anspruch 1,
ferner gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
- Endenlassen von rohrförmigen innenliegenden und
außenliegenden vertikalen Schenkelelementen (74, 76)
in offenen Endbereichen (196, 198), die dazu
ausgebildet sind, mit dem Sitzpolsterrahmen (32)
verbunden zu werden;
- integrales Verbinden von oberen Bereichen der
Schenkelelemente (74, 76) mit einem rohrförmigen
horizontalen Basisteil (200) in einer im allgemeinen
umgekehrten U-förmigen Konfiguration;
- Verlaufenlassen der Schenkelelemente (74, 76) von
dem Basisteil (200) nach unten;
- Minimieren einer Wandstärke (210) des Basisteils
(200) und von oberen Bereichen der Schenkelelemente
(74, 76); und
- Maximieren einer Wandstärke (202, 204) von unteren
Bereichen (202, 204) der Schenkelelemente (74, 76),
die sich über ihre Länge nach oben zu der minimalen
Wandstärke (210) verjüngen.
14. Verfahren nach Anspruch 1,
ferner gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
- Abstützen eines Sitzpolsters (21) mit einem unteren
Rahmenbereich (36);
- Abstützen einer Rückenlehne (22) mit einem oberen
Rahmenbereich (34);
- Formen des oberen Bereichs (34) zu einem im
allgemeinen umgekehrten U-förmigen Teil (73) aus einem
einzigen Stück aus hochfestem Leichtmetallrohr
(194), das eine Basis (200) und zwei sich von dieser
Basis (200) aus erstreckende, im wesentlichen
parallele Schenkel (74, 76) hat;
- schwenkbares Anbringen der beiden parallelen
Schenkel (74, 76) des oberen Bereichs (34) an dem unteren
Rahmenbereich (36) angrenzend an freie offene Enden
(196, 198) davon; und
- Verjüngen einer Wandstärke des Rohrs (194) von einer
Maximaldimension (202, 204) angrenzend an die
offenen Enden (196, 198) bis zu einer Minimaldimension
(210) angrenzend an die Basis (200).
15. Rückenlehnenrahmen (34), der dazu ausgebildet ist, an
einem Sitzpolsterrahmen (36) für eine Kraftfahrzeug-
Sitzeinheit (32) angebracht zu werden, wobei der
Rückenlehnenrahmen (34) ein Rohr (194) mit offenen Enden (196,
198) und einem ursprünglich im wesentlichen konstanten
Durchmesser und konstanter Wandstärke über seine Länge
aufweist,
wobei das Rohr dadurch gekennzeichnet ist,
daß die Wandstärke mechanisch zu einer veränderlichen
Dicke umgeformt ist, um sich von einer Maximaldimension
(202, 204) angrenzend an die Enden (196, 198) zu einer
geringeren Dimension (210) zwischen diesen Enden (196,
198) zu verjüngen, wobei das Rohr (194) an wenigstens
zwei Stellen (212, 214) geringerer Wandstärke (210)
gebogen ist, um eine Konfiguration eines im wesentlichen U-
förmigen Rahmens (73) zu bilden;
und daß die Rohrenden (196, 198) zu flachseitigen
ellipsoiden Querschnitten geformt sind, die Achsen maximaler
Dimension haben, die im wesentlichen parallel sind.
16. Rückenlehnenrahmen (34) nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Rohr (194) in einem Stück aus Metall geformt ist.
17. Rückenlehnenrahmen (34) nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Rohr (194) aus extrudiertem Metall geformt und
auf eine vorbestimmte Länge getrimmt ist, wobei das
getrimmte Rohr (194) an zwei Stellen (212, 214) minimaler
Wandstärke gebogen ist, um zwei im wesentlichen
rechtwinklige Ecken zu bilden, so daß das Rohr (194) im
allgemeinen eine U-Gestalt annimmt und die Rohrenden (196,
198) zu flachseitigen ellipsoiden Querschnitten verformt
sind, die Achsen maximaler Dimension haben, die im
wesentlichen parallel zueinander sind.
18. Rückenlehnenrahmen (34) nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Rohr rohrförmige innenseitige und außenseitige
vertikale Schenkelelemente (74, 76) und einen
rohrförmigen horizontalen Basisbereich (200) aufweist, der obere
Bereiche der Schenkelelemente (74, 76) in einer im
allgemeinen umgekehrten U-förmigen Konfiguration integral
miteinander verbindet, wobei die Schenkelelemente (74, 76)
von dem Basisbereich (200) nach unten verlaufen und in
offenen Endbereichen (196, 198) enden, die zur Verbindung
mit dem Sitzpolsterrahmen (36) ausgebildet sind, wobei
der Basisbereich (200) und obere Bereiche der
Schenkelelemente (74, 76) eine charakteristische minimale
Wandstärke (210) haben und untere Bereiche (196, 198) der
Schenkelelemente (74, 76) eine charakteristische maximale
Wandstärke (202, 204) haben, die sich daran entlang nach
oben zu der minimalen Wandstärke (210) verjüngt.
19. Rückenlehnenrahmen (34) nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die unteren Bereiche (196, 198) jeweils eine Zone
(202, 204) mit im wesentlichen konstanter maximaler
Wandstärke definieren.
20. Rückenlehnenrahmen (34) nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß die oberen Bereiche durch im wesentlichen kreisrunde
Querschnitte charakterisiert sind und die unteren
Bereiche (196, 198) durch flachseitige ellipsoide Querschnitte
charakterisiert sind, die im wesentlichen parallele
Achsen maximaler Dimension haben.
21. Rückenlehnenrahmen (34) nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die unteren Bereiche deckungsgleiche Zapfenlöcher
(118, 120) bilden.
22. Rückenlehnenrahmen (34) nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein im allgemeinen horizontal verlaufendes
rohrförmiges Verstärkungsteil (80) Anbringstellen (216, 218)
miteinander verbindet, die an den unteren Bereichen (196,
198) ausgebildet sind.
23. Rückenlehnenrahmen (34) nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anbringstellen (216, 218) in Längsrichtung eine
charakteristische Nullastlinie jedes Schenkelelements
(74, 76) kreuzen.
24. Rückenlehnenrahmen (34) nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Schulterrückhaltung-Verankerungselement (24) so
angeordnet ist, daß es von dem oberen Bereich von einem
der Schenkelelemente (74, 76) nahe beabstandet ist und
mit dem Verstärkungsteil (80) durch ein dazwischen
befindliches, in Vertikalrichtung langgestrecktes
Zugbelastungselement (84) verbunden ist.
25. Rückenlehnenrahmen (34) nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Belastungselement (84) in Längsrichtung elastisch
und in Querrichtung steif ist.
26. Rückenlehnenrahmen (34) nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Basiselement (200) eine im allgemeinen ebene
Kopfstützenmontageoberfläche (82) bildet.
27. Rückenlehnenrahmen (34) nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die vertikalen Schenkelelemente (74, 76) und der
Basisbereich (200) aus einem einzigen rohrförmigen
Metallstück (194) integral geformt sind.
28. Rückenlehnenrahmen (34) nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet,
daß das einzige rohrförmige Metallstück (194) einen im
wesentlichen konstanten Außendurchmesser entlang seiner
Länge hat.
29. Rückenlehnenrahmen (34) nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet,
daß das einzige rohrförmige Metallstück (194) eine
monolithische hochfeste Aluminiumlegierung ist.
30. Rückenlehnenrahmen (34) nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rückenlehnenrahmen (73) im allgemeinen
A-Rahmenprofil hat.
31. Rückenlehnenrahmen (34) nach Anspruch 15 zum Einbau in
einen Sitzrahmen (32), der einen unteren Rahmenbereich
(36), der ein Sitzpolster (21) abstützt, und einen oberen
Rahmenbereich (34) aufweist, der eine Rückenlehne (22)
abstützt, wobei der obere Bereich (34) ein im allgemeinen
umgekehrtes U-förmiges Teil (73) besitzt, das aus einem
Rohr (194) geformt ist und eine Basis (200) und zwei im
wesentlichen parallele Schenkel (74, 76) hat, die sich
von der Basis (200) aus erstrecken und schwenkbar an dem
unteren Rahmenbereich (36) angrenzend an freie offene
Enden (196, 198) davon angebracht sind,
wobei das Rohr (194) ferner dadurch gekennzeichnet ist,
daß das Rohr (194) aus einem einzigen Stück aus
hochfestem Leichtmetall geformt ist und eine charakteristische
Wandstärke hat, die sich von einer maximalen Dimension
(202, 204) angrenzend an die offenen Enden (196, 198) zu
einer minimalen Dimension (210) angrenzend an die Basis
(200) verjüngt.
32. Sitzrahmen nach Anspruch 31,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Justiereinrichtung (40) wirksam ist, um eine
festgelegte Winkelposition zwischen den oberen und
unteren Rahmenbereichen (34, 36) herzustellen.
33. Sitzrahmen (32) nach Anspruch 32,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Justiereinrichtung (40) ein Betätigungselement
(62), das von dem unteren Rahmenbereich (36) getragen
ist, und ein Gestängesystem (130, 154, 164) aufweist, das
das Betätigungselement (62) und den oberen Rahmenbereich
(34) gelenkig miteinander verbindet.
34. Sitzrahmen (32) nach Anspruch 33,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gestängesystem (130, 154, 164) eine Einrichtung
(154) aufweist, die wirksam ist, um die
Justiereinrichtung (40) selektiv von dem oberen Rahmenbereich (34) zu
trennen.
35. Sitzrahmen (32) nach Anspruch 33,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein Bereich des Gestängesystems (130, 154,
164) innerhalb der offenen Enden (196, 198) der Schenkel
(74, 76) angeordnet ist.
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