WO2014063838A1 - Strukturbauteil, verfahren zur herstellung eines strukturbauteils und verwendung des strukturbauteils als sitzlehne - Google Patents

Strukturbauteil, verfahren zur herstellung eines strukturbauteils und verwendung des strukturbauteils als sitzlehne Download PDF

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WO2014063838A1
WO2014063838A1 PCT/EP2013/059140 EP2013059140W WO2014063838A1 WO 2014063838 A1 WO2014063838 A1 WO 2014063838A1 EP 2013059140 W EP2013059140 W EP 2013059140W WO 2014063838 A1 WO2014063838 A1 WO 2014063838A1
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WO
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profile elements
structural component
sheet
intersecting
profile
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PCT/EP2013/059140
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Axel SCHRICK
Dirk Dubois
Joachim Mühlberger
Andrzej Pirga
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Keiper Gmbh & Co. Kg
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/68—Seat frames
    • B60N2/682—Joining means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/68—Seat frames
    • B60N2/686—Panel like structures

Definitions

  • the invention relates to a structural component and a method for producing such a structural component and a structural component designed as a seat back.
  • Structural components made of plastic in particular of fiber composite structures, also called organo sheets, are continuous fiber-reinforced thermoplastic sheets and in the prior art, for example for the production of
  • the intersecting profile elements can be materially connected to one another at the intersection point,
  • the Profile elements by means of inert gas welding, so-called metal welding with active gases, by means of laser beam welding, in particular
  • Laser welding such as laser deep welding of metals or like
  • one of the profile elements in cross-section larger dimensions, in particular a greater height and is provided at the intersection with a recess, through or in which the other profile element is inserted or threaded.
  • This connection technology is particularly suitable for profile elements made of aluminum.
  • the seat backrest backrest is advantageously stiffened, in particular rigid, formed.
  • the profile elements are positively, positively and / or materially connected to the surface side, so that the
  • Profile elements are firmly connected to the structural component and the Stiffening of the structural component by means of the profile elements can be permanently ensured.
  • the intersecting profile elements are integrally formed, so that the profile elements form a component and thus only this one component and not two separate profile elements are to be attached to the surface side of the structural component. In addition, this can reduce a number of parts with respect to the stiffened structural element. If the two profile elements are designed as one component, attachment to the structural component is simplified.
  • profile elements are designed as separate components, it can be provided that they are at least materially joined to one another at the point of intersection, so that the two profile elements are fixed to one another and thereby attachment to the surface side of the structural component is likewise simplified.
  • the profile elements are formed from a plastic, in particular the same thermoplastic as the organic sheet.
  • the structural component and the two profile elements have at least approximately the same properties
  • Temperature resistance in a given temperature range Preferably, from the crossing point pioneering ends of
  • the invention relates to a method for producing such a structural component, wherein at least one surface side of the structural component is provided with two intersecting profile elements.
  • the intersecting profile elements are arranged on the structural component, that this is stiffened, in particular a
  • the profile elements are positively, positively and / or materially connected to the surface side, so that they are held firmly with the structural component to the stiffening of the structural component by means of
  • the organic sheet or metal sheet is heated at least in regions in such a way that it forms a material connection with the attached profile elements which intersect each other. As a result, an integrated and thus one-piece structural component is formed.
  • the intersecting profiles may be cohesively applied to one of the tops of the organic sheet or metal sheet.
  • the profiles can be sprayed on or welded to the organic sheet or sheet metal.
  • this seat back is provided in particular for a vehicle seat.
  • Profile elements is stiffened, in particular rigid, the safety for a vehicle occupant on the vehicle seat, especially in a side collision of the vehicle can be increased because the
  • FIG. 1 shows schematically in plan view a structural component made of an organic sheet or metal sheet with two intersecting profile elements
  • FIG. 2 shows schematically in plan view intersecting profile elements
  • FIG. 3 shows schematically an enlarged section of the intersecting profile elements at the point of intersection according to FIG. 2,
  • Fig. 5 shows schematically an alternative embodiment of a structural component made of sheet metal or sheet metal with intersecting
  • Fig. 6 shows schematically a further alternative embodiment of its own
  • Fig. 7 shows schematically a further alternative embodiment for itself
  • FIG. 8 schematically another alternative embodiment for itself
  • Fig. 9 shows schematically an enlarged section of the intersecting profile elements in the crossing point. Corresponding parts are the same in all figures
  • FIG. 1 shows schematically in plan view a structural component 1 of a sheet 2, in particular an organic sheet or sheet metal with two intersecting profile elements 3.
  • the metal sheet may be
  • organo sheet 2 designed as an organic sheet.
  • organo sheet 2 is hereinafter referred to as organo sheet 2.
  • the organic sheet 2 is a conventional organic sheet.
  • An organic sheet 2 is a flat semi-finished product made of a thermoplastic material, in which a fabric made of glass, carbon and / or aramid fibers or a mixed form of these is introduced such that the fibers are completely wetted with thermoplastic material.
  • the organic sheet 2 is for example a so-called continuous fiber reinforced thermoplastic sheet.
  • the profile elements 3 are formed in one possible embodiment of the same thermoplastic or other plastic. The profile elements 3 are cohesively applied to a surface of the organic sheet 2. As a result, an integrated, thus one-piece structural component 1 is formed from the organic sheet 2 and the materially applied profile elements 3.
  • the structural component 1 shown in FIG. 1 is used as a seat back
  • Figure 2 shows schematically in plan view the intersecting profile elements 3.
  • the profile elements 3 are in an X-arrangement on one of
  • the profile elements 3 may be formed as hollow or solid profiles.
  • the profile elements 3 are arranged at the crossing point P at a predetermined angle to each other.
  • FIG. 3 schematically shows an enlarged section of the intersecting profile elements 3 at the point of intersection P.
  • the profile elements 3 can be materially connected, in particular glued or welded, at the intersection point P.
  • the profile elements 3 can be materially connected, in particular glued or welded, at the intersection point P.
  • profile elements 3 as shown in Figure 3, interleaved and laser welded.
  • a profile element 3 is notched at the interface or the intersection point P and higher in cross-section, so that the other profile element 3 can be threaded.
  • FIG. 4 shows schematically an alternative embodiment of intersecting profile elements 3. Here are the intersecting
  • Profile elements 3 adapted to the effect that at least one pair of pointing away from the intersection point P ends 3.1 are connected by a cross-beam 4.
  • the ends 3.1 are bent in such a way that they are pointing away from the intersection point P pointing parallel to each other and the mutually parallel ends 3.1 are connected by means of the cross-beam 4.
  • Profile elements 3 in particular their parallel ends 3.1 with the cross-beam 4 for connecting a headrest.
  • the ends 3.1 are open to receive support rods.
  • the cross-beam 4 serves to improve the rigidity.
  • Figure 5 shows schematically an alternative embodiment of a
  • Structural component 1 made of organic sheet 2 with intersecting profile elements 3 and a cross-beam 4 connecting them in an enlarged
  • Section of a corner area Section of a corner area.
  • the open ends 3.1 of the profile elements 3 are designed slightly bevelled.
  • the cross-beam 4 is formed from the same profile and the same plastic material as the profile elements 3.
  • the cross-beam 4 and the ends 3.1 are materially connected to each other, in particular glued or welded by means of metal welding with active gases.
  • the ends 3.1 and the ends of the cross-beam 4 may be arranged to overlap at least partially, the overlapping areas being connected to one another in a material-locking manner,
  • the cross-beam 4 can also be manufactured as a punching embossed part.
  • FIG. 6 schematically shows a further alternative embodiment for intersecting profile elements 3 with an integrated belt retractor 5.
  • an adapter 6 is provided which is positively and materially connected to the crosspiece 4 and the associated end of the relevant profile element 3, especially glued or welded.
  • the belt retractor 5 can be arranged within the open end 3.1 of the profile element 3, in particular fixed, for. B. material, positive and / or non-positively connected, be.
  • FIG. 7 schematically shows a further alternative embodiment for intersecting profile elements 3 with an integrated rotary bearing function 7.
  • the profile elements 3 are provided at the two illustrated ends 3.1
  • Bearing adapter 7.1, 7.2 which are formed as stamped or punched stamped part formed, in particular formed or molded or material, force and / or positively arranged, in particular glued or welded by metal welding or laser welding.
  • Figure 8 shows schematically another alternative embodiment for intersecting profile elements 3 with an integrated lock adapter 8.
  • 3 receiving profiles 8.1, 8.2 are formed on at least one of the profile elements, in particular formed, molded or material, non-positively and / or positively, in particular welded by means of metal or
  • Laser welding arranged, which is the recording of a
  • FIG. 9 schematically shows an enlarged section of the intersecting profile elements 3 at the point of intersection P, which at the point of intersection P by means of Laser welding along a double-sided laser seam are materially interconnected.
  • the adhesive can be brought, for example via an opening after the joining of the two profile elements 3 to the connection point / - surface.
  • the structural component 1 with the organic sheet 2 and the intersecting profile elements 3 has a higher torsional and bending stiffness in the
  • Flexural rigidity can be produced inexpensively. It will be or be in a possible simple embodiment in the manufacture of the
  • Structural component 1 at least the organic sheet 2 and / or the
  • Profile elements 3 at least partially heated in such a way that the
  • the profile elements 3 can be glued or welded to the organic sheet 2.
  • the profile elements 3 are correspondingly from the same material, in particular made of steel or aluminum.
  • the intersecting profile elements 3 can at the intersection point P
  • the profile elements 3 by means of inert gas welding, so-called metal welding with active gases, by means of laser beam welding, in particular laser welding, such
  • Crossing point P provided with a recess, through or into which the other profile element 3 is inserted or threaded.
  • connection technique is particularly suitable for profile elements 3 made of aluminum.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Strukturbauteil (1) aus mindestens einem Blech (2), insbesondere einem Organoblech oder Metallblech, wobei zumindest eine Oberflächenseite des Blechs (2) mit zwei sich kreuzenden Profilelementen (3) versehen ist. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Strukturbauteils (1) und eine Verwendung desselben.

Description

STRUKTURBAUTEIL, VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES STRUKTURBAUTEILS UND VERWENDUNG DES STRUKTURBAUTEILS ALS SITZLEHNE
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Strukturbauteil und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Strukturbauteils sowie ein Strukturbauteil ausgebildet als Sitzlehne.
Strukturbauteile aus Kunststoff, insbesondere aus Faserverbundstrukturen, auch Organobleche genannt, sind endlosfaserverstärkte Thermoplastplatten und im Stand der Technik beispielsweise zur Herstellung von
Sitzlehnenrückwänden bekannt. Üblicherweise wird dazu ein Organoblech in einem entsprechenden Werkzeug umgeformt und anschließend mit
Funktionselementen, wie z. B. Kunststoffrippen versehen, welche
beispielsweise aufgespritzt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Strukturbauteil mit höherer Steifigkeit sowie ein insbesondere kostengünstigeres Verfahren zur Herstellung eines solchen Strukturbauteils und ein als Sitzlehne ausgebildetes Strukturbauteil
anzugeben. Hinsichtlich des Strukturbauteils wird die Erfindung gelöst durch ein
Strukturbauteil aus mindestens einem Blech, insbesondere einem
Organoblech oder einem Metall-, insbesondere Stahl- oder Aluminiumblech, welches zumindest auf einer Oberflächenseite mit zwei sich kreuzenden Profilelementen versehen ist. Die sich kreuzenden Profilelemente können dabei am Kreuzungspunkt miteinander stoffschlüssig verbunden,
insbesondere verklebt oder verschweißt werden. Beispielsweise können die Profilelemente mittels Schutzgasschweißen, so genanntem Metallschweißen mit aktiven Gasen, mittels Laserstrahlschweißen, insbesondere
Laserschweißen, wie Lasertiefschweißen von Metallen oder wie
Laserdurchstrahlschweißen von Kunststoffen, oder
Lichtbogenhandschweißen verschweißt werden. Alternativ können sie ineinander verschachtelt und die miteinander verschachtelten Profilelemente, insbesondere übereinander liegende Bereiche der Profilelemente,
geschweißt, insbesondere lasergeschweißt werden. Dabei weist eines der Profilelemente im Querschnitt größere Abmessungen, insbesondere eine größere Höhe auf und ist am Kreuzungspunkt mit einer Ausnehmung versehen, durch oder in welche das andere Profilelement gesteckt oder eingefädelt ist.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Profilelemente am
Kreuzungspunkt form- und/oder kraftschlüssig, insbesondere genietet, werden und ggf. zusätzlich stoffschlüssig, insbesondere geklebt, werden. Diese Verbindungstechnik eignet sich insbesondere für Profilelemente aus Aluminium. Mittels des aus einem Organoblech oder Metallblech, wie Stahl- oder
Aluminiumblech, mit sich kreuzenden Profilelementen gebildeten
Strukturbauteils ist in vorteilhafter Art und Weise eine höhere
Torsionssteifigkeit als bei herkömmlichen Strukturbauteilen gegeben. Bei einem als Sitzlehne ausgebildeten Strukturbauteil aus dem Organoblech mit den sich kreuzenden Profilelementen ist die Sitzlehnenrückwand vorteilhaft versteift, insbesondere biegesteif, ausgebildet.
Besonders bevorzugt sind die Profilelemente kraft-, form- und/oder stoffschlüssig mit der Oberflächenseite verbunden, so dass die
Profilelemente fest mit dem Strukturbauteil verbunden sind und die Versteifung des Strukturbauteils mittels der Profilelemente dauerhaft sichergestellt werden kann.
In einer vorteilhaften Ausbildung sind die sich kreuzenden Profilelemente einteilig ausgebildet, so dass die Profilelemente ein Bauteil bilden und dadurch nur dieses eine Bauteil und nicht zwei separate Profilelemente an der Oberflächenseite des Strukturbauteils zu befestigen sind. Zudem kann dadurch eine Teileanzahl in Bezug auf das versteifte Strukturelement verringert werden. Sofern die beiden Profilelemente als ein Bauteil ausgebildet sind, ist eine Befestigung an dem Strukturbauteil vereinfacht.
Sind die Profilelemente als separate Bauteile ausgebildet, kann vorgesehen sein, diese am Kreuzungspunkt zumindest stoffschlüssig miteinander zu verbinden, so dass die beiden Profilelemente aneinander fixiert sind und dadurch eine Befestigung an der Oberflächenseite des Strukturbauteils ebenfalls vereinfacht ist.
In einer möglichen Ausführungsform sind die Profilelemente aus einem Kunststoff, insbesondere dem gleichen thermoplastischen Kunststoff wie das Organoblech, gebildet. Dadurch weisen das Strukturbauteil und die beiden Profilelemente zumindest annähernd die gleichen Eigenschaften,
beispielsweise hinsichtlich der Elastizität und/oder einer
Temperaturbeständigkeit in einem vorgegebenen Temperaturbereich, auf. Bevorzugt sind vom Kreuzungspunkt wegweisenden Enden der
Profilelemente mittels einer Quertraverse verbunden, mittels welcher die Steifigkeit des Strukturelementes nochmals verbessert ist.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Strukturbauteils, wobei zumindest eine Oberflächenseite des Strukturbauteils mit zwei sich kreuzenden Profilelementen versehen wird. Die sich kreuzenden Profilelemente werden an dem Strukturbauteil angeordnet, dass dieses versteift wird, wobei insbesondere eine
Biegesteifigkeit des Strukturbauteils erhöht wird.
Vorteilhaft werden die Profilelemente kraft-, form- und/oder stoffschlüssig mit der Oberflächenseite verbunden, so dass diese fest mit dem Strukturbauteil gehalten sind, um die Versteifung des Strukturbauteils mittels der
Profilelemente dauerhaft sicherstellen zu können.
In einer möglichen Ausführungsform wird beim Verfahren zum Herstellen des Strukturbauteils das Organoblech oder Metallblech zumindest bereichsweise derart erwärmt, dass dieses mit den aufgesetzten Profilelementen, die sich kreuzen, eine stoffschlüssige Verbindung eingeht. Hierdurch ist ein integriertes und somit einstückiges Strukturbauteil gebildet.
Alternativ können die sich kreuzenden Profile stoffschlüssig auf eine der Oberseiten des Organoblechs oder des Metallblechs aufgebracht sein.
Beispielsweise können die Profile aufgespritzt oder mit dem Organoblech oder Metallblech verschweißt sein.
Darüber hinaus ist vorgesehen, das Strukturbauteil aus mindestens einem Organoblech oder Metallblech, wie oben beschrieben, als Sitzlehne zu verwenden, wobei diese Sitzlehne insbesondere für einen Fahrzeugsitz vorgesehen ist.
Mittels einer solchen Sitzlehne, die mittels der sich kreuzenden
Profilelemente versteift ist, insbesondere biegesteif ausgebildet ist, kann die Sicherheit für einen Fahrzeuginsassen auf dem Fahrzeugsitz, insbesondere bei einer Seitenkollision des Fahrzeuges erhöht werden, da sich die
Sitzlehne durch die Profilelemente kollisionsbedingt weniger verformt. Anhand der beigefügten schematischen Figuren werden die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung näher beschrieben. Dabei zeigen: Fig. 1 schematisch in Draufsicht ein Strukturbauteil aus einem Organoblech oder Metallblech mit zwei sich kreuzenden Profilelementen,
Fig. 2 schematisch in Draufsicht sich kreuzende Profilelemente, Fig. 3 schematisch einen vergrößerten Ausschnitt der sich kreuzenden Profilelemente im Kreuzungspunkt gemäß Figur 2,
Fig. 4 schematisch eine alternative Ausführungsform von sich kreuzenden Profilelementen,
Fig. 5 schematisch eine alternative Ausführungsform eines Strukturbauteils aus Organoblech oder Metallblech mit sich kreuzenden
Profilelementen und einer diese verbindenden Quertraverse, Fig. 6 schematisch eine weitere alternative Ausführungsform für sich
kreuzende Profilelemente mit einem integrierten Gurtretraktor,
Fig. 7 schematisch eine weitere alternative Ausführungsform für sich
kreuzende Profilelemente mit einem integrierten Drehlager,
Fig. 8 schematisch eine weitere alternative Ausführungsform für sich
kreuzende Profilelemente mit einem integrierten Schlossadapter und
Fig. 9 schematisch einen vergrößerten Ausschnitt der sich kreuzenden Profilelemente im Kreuzungspunkt. Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen
Bezugszeichen versehen.
Die Figur 1 zeigt schematisch in Draufsicht ein Strukturbauteil 1 aus einem Blech 2, insbesondere einem Organoblech oder Metallblech mit zwei sich kreuzenden Profilelementen 3. Bei dem Metallblech kann es sich
insbesondere um ein Aluminium- oder Stahlblech handeln.
Im Weiteren wird zur besseren Übersichtlichkeit die Erfindung für ein als Organoblech ausgebildetes Blech 2 näher beschrieben. Aus diesem Grund wird das Blech 2 nachfolgend als Organoblech 2 bezeichnet.
Das Organoblech 2 ist ein herkömmliches Organoblech. Ein Organoblech 2 ist ein flächiges Halbzeug aus einem thermoplastischen Kunststoff, in welchem ein Gewebe aus Glas-, Carbon- und/oder Aramidfasern oder einer Mischform aus diesen derart eingebracht ist, dass die Fasern vollständig mit thermoplastischem Kunststoff benetzt sind. Das Organoblech 2 ist beispielsweise eine so genannte endlosfaserverstärkte Thermoplastplatte. Die Profilelemente 3 sind in einer möglichen Ausführungsform aus dem gleichen thermoplastischen Kunststoff oder einem anderen Kunststoff gebildet. Die Profilelemente 3 sind stoffschlüssig auf eine Oberfläche des Organoblechs 2 aufgebracht. Hierdurch ist aus dem Organoblech 2 und den stoffschlüssig aufgebrachten Profilelementen 3 ein integriertes, somit einstückiges Strukturbauteil 1 gebildet.
Das in Figur 1 dargestellte Strukturbauteil 1 ist als eine Sitzlehne
ausgebildet. Durch die sich kreuzenden Profilelemente 3 ist die
Sitzlehnenrückenwand hinreichend biegesteif und torsionssteif ausgeführt. Figur 2 zeigt schematisch in Draufsicht die sich kreuzenden Profilelemente 3. Die Profilelemente 3 sind in einer X-Anordnung auf eine der
Oberflächenseiten des Organoblechs 2 aufgebracht, wie in Figur 1
beispielhaft dargestellt. Die Profilelemente 3 können als Hohl- oder Vollprofile ausgebildet sein. Die Profilelemente 3 sind am Kreuzungspunkt P in einem vorgegebenen Winkel zueinander angeordnet.
Figur 3 zeigt schematisch einen vergrößerten Ausschnitt der sich kreuzenden Profilelemente 3 im Kreuzungspunkt P. Die Profilelemente 3 können am Kreuzungspunkt P stoffschlüssig verbunden, insbesondere geklebt oder verschweißt sein. In einer möglichen Ausführungsform werden die
Profilelemente 3 am Kreuzungspunkt P stumpf mittels Metallschweißen mit aktiven, reaktionsfähigen Gasen, sogenanntes MAG-Schweißen,
verschweißt.
Alternativ werden die Profilelemente 3, wie in Figur 3 gezeigt, ineinander verschachtelt und lasergeschweißt. Hierzu ist das eine Profilelement 3 an der Schnittstelle oder dem Kreuzungspunkt P ausgeklinkt und im Querschnitt höher, damit das andere Profilelement 3 eingefädelt werden kann.
Übereinander liegende Bereiche der Profilelemente 3 werden anschließend durch Laserschweißen, insbesondere Punktschweißen, stoffschlüssig miteinander verbunden. Figur 4 zeigt schematisch eine alternative Ausführungsform von sich kreuzenden Profilelementen 3. Dabei sind die sich kreuzenden
Profilelemente 3 dahingehend angepasst, dass zumindest ein Paar der vom Kreuzungspunkt P wegweisenden Enden 3.1 mittels einer Quertraverse 4 verbunden sind. Je nach Ausführungsform sind die Enden 3.1 dabei derart abgewinkelt, dass diese vom Kreuzungspunkt P wegweisend parallel zueinander verlaufen und die parallel zueinander verlaufenden Enden 3.1 mittels der Quertraverse 4 verbunden sind. Hierdurch eignen sich die
Profilelemente 3, insbesondere deren parallel verlaufende Enden 3.1 mit der Quertraverse 4 zur Anbindung einer Kopfstütze. Bei Ausbildung der parallel zueinander verlaufenden Enden 3.1 zur Anbindung einer Halterung einer Kopfstütze sind die Enden 3.1 offen zur Aufnahme von Haltestangen ausgebildet. Die Quertraverse 4 dient der Verbesserung der Steifigkeit.
Figur 5 zeigt schematisch eine alternative Ausführungsform eines
Strukturbauteils 1 aus Organoblech 2 mit sich kreuzenden Profilelementen 3 und einer diese verbindenden Quertraverse 4 in einem vergrößerten
Ausschnitt eines Eckbereichs.
Die offenen Enden 3.1 der Profilelemente 3 sind leicht abgeschrägt ausgeführt. Die Quertraverse 4 ist aus dem gleichen Profil und dem gleichen Kunststoffmaterial wie die Profilelemente 3 gebildet. Die Quertraverse 4 und die Enden 3.1 sind stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere geklebt oder mittels Metallschweißen mit aktiven Gasen verschweißt.
In einer alternativen Ausführungsform können die Enden 3.1 und die Enden der Quertraverse 4 zumindest teilweise überdeckend angeordnet sein, wobei die Überdeckungsbereiche miteinander stoffschlüssig verbunden,
insbesondere lasergeschweißt oder geklebt werden.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Quertraverse 4 auch als Stanz- Prägeteil gefertigt werden.
Das Organoblech 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel profiliert ausgeführt, insbesondere mit kanalförmigen Vertiefungen und/oder Erhebungen versehen. Figur 6 zeigt schematisch eine weitere alternative Ausführungsform für sich kreuzende Profilelemente 3 mit einem integrierten Gurtretraktor 5. Für die Integration des Gurtretraktors 5 ist ein Adapter 6 vorgesehen, der form- und stoffschlüssig mit der Quertraverse 4 und dem zugehörigen Ende des betreffenden Profilelements 3 verbunden, insbesondere verklebt oder verschweißt ist. Hierdurch sind ein verbesserter Kraftfluss und eine verbesserte Steifigkeit bei Beanspruchung gegeben.
In einer alternativen Ausführungsform kann anstelle des Adapters 6 der Gurtretraktor 5 innerhalb des offenen Endes 3.1 des Profilelements 3 angeordnet, insbesondere fixiert, z. B. Stoff-, form- und/oder kraftschlüssig verbunden, sein.
Figur 7 zeigt schematisch eine weitere alternative Ausführungsform für sich kreuzende Profilelemente 3 mit einer integrierten Drehlagerfunktion 7. Hierzu sind an den beiden dargestellten Enden 3.1 der Profilelemente 3
Lageradapter 7.1 , 7.2, die als Stanzbiegeteil oder Stanzprägeteil ausgebildet sind, ausgebildet, insbesondere ausgeformt oder angeformt oder stoff-, kraft- und/oder formschlüssig angeordnet, insbesondere verklebt oder verschweißt mittels Metallschweißen oder Laserschweißen.
Figur 8 zeigt schematisch eine weitere alternative Ausführungsform für sich kreuzende Profilelemente 3 mit einem integrierten Schlossadapter 8. Dabei sind an mindestens einem der Profilelemente 3 Aufnahmeprofile 8.1 , 8.2 ausgebildet, insbesondere ausgeformt, angeformt oder stoff-, kraft- und/oder formschlüssig, insbesondere geschweißt mittels Metall- oder
Laserschweißen, angeordnet, welche der Aufnahme einer
Verriegelungseinheit dienen. Figur 9 zeigt schematisch einen vergrößerten Ausschnitt der sich kreuzenden Profilelemente 3 im Kreuzungspunkt P, welche im Kreuzungspunkt P mittels Laserschweißen entlang einer beidseitigen Lasernaht stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Hierbei sind beide Profilelemente 3 im
Kreuzungspunkt P ineinander gesteckt. Alternativ zum Schweißen können die Profilelemente 3, insbesondere übereinander angeordnete Bereiche dieser, im Kreuzungspunkt P
miteinander verklebt sein. Der Kleber kann beispielsweise über eine Öffnung nach dem Fügen der beiden Profilelemente 3 an die Verbindungsstelle/- fläche gebracht werden.
Das Strukturbauteil 1 mit dem Organoblech 2 und den sich kreuzenden Profilelementen 3 weist eine höhere Torsions- und Biegesteifigkeit im
Vergleich zu Strukturbauteilen 1 mit geschlossenen Profilen auf. Durch die X- Anordnung der Profilelemente 3 ist darüber hinaus eine Material- und
Gewichtsreduzierung gegenüber herkömmlichen geschlossenen
Rahmenprofilen gegeben. Mittels eines solchen Strukturbauteils 1 kann eine Sitzrückenlehnenwand mit einer sehr guten Steifigkeit, insbesondere
Biegesteifigkeit preisgünstig hergestellt werden. Dabei wird bzw. werden in einer möglichen einfachen Ausführungsform beim Herstellen des
Strukturbauteils 1 zumindest das Organoblech 2 und/oder die
Profilelemente 3 zumindest bereichsweise derart erwärmt, dass das
Organoblech 2 oberflächenseitig mit den aufgesetzten, sich kreuzenden Profilelementen 3 eine stoffschlüssige Verbindung eingeht. Hierdurch ist ein integriertes und somit einstückiges Strukturbauteil 1 gebildet.
Mittels der X-Anordnung der Profilelemente 3 sind eingebrachte
Rippenstrukturen des Organoblechs 2 gestützt, so dass diese schmaler ausgestaltet werden können. Alternativ können die Profilelemente 3 mit dem Organoblech 2 verklebt oder verschweißt werden. Im Fall der Ausführung des Blechs 2 als Metallblech, insbesondere als Stahloder Aluminiumblech, sind die Profilelemente 3 entsprechend aus dem gleichen Material, insbesondere aus Stahl oder Aluminium, gebildet. Die sich kreuzenden Profilelemente 3 können dabei am Kreuzungspunkt P
miteinander stoffschlüssig verbunden, insbesondere verklebt oder verschweißt werden. Beispielsweise können die Profilelemente 3 mittels Schutzgasschweißen, so genanntem Metallschweißen mit aktiven Gasen, mittels Laserstrahlschweißen, insbesondere Laserschweißen, wie
Lasertiefschweißen von Metallen, oder Lichtbogenhandschweißen verschweißt werden. Alternativ können sie ineinander verschachtelt und die miteinander verschachtelten Profilelemente 3, insbesondere deren übereinander liegende Bereiche, geschweißt, insbesondere lasergeschweißt werden. Dabei weist eines der Profilelemente 3 im Querschnitt größere Abmessungen, insbesondere eine größere Höhe auf und ist am
Kreuzungspunkt P mit einer Ausnehmung versehen, durch oder in welche das andere Profilelement 3 gesteckt oder eingefädelt ist.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die metallischen
Profilelemente 3 am Kreuzungspunkt P form- und/oder kraftschlüssig, insbesondere genietet, werden und ggf. zusätzlich stoffschlüssig,
insbesondere geklebt, werden. Diese Verbindungstechnik eignet sich insbesondere für Profilelemente 3 aus Aluminium.
Bezugszeichenliste
1 Strukturbauteil
2 Blech, insbesondere Organoblech oder Metallblech
3 Profilelemente
3.1 Enden der Profilelemente
4 Quertraverse
5 Gurtretraktor
6 Adapter
7 Drehlagerfunktion
7.1 , 7.2 Lageradapter
8 Schlossadapter
8.1 , 8.2 Aufnahmeprofile P Kreuzungspunkt

Claims

Ansprüche
1 . Strukturbauteil (1 ) aus mindestens einem Blech (2), insbesondere einem Organoblech oder Metallblech,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Oberflächenseite des Strukturbauteils (1 ) mit zwei sich kreuzenden Profilelementen (3) versehen ist.
2. Strukturbauteil (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die Profilelemente (3) kraft-, form- und/oder stoffschlüssig mit der Oberflächenseite verbunden sind.
3. Strukturbauteil (1 ) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die sich kreuzenden Profilelemente (3) einteilig ausgebildet sind.
4. Strukturbauteil (1 ) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Profilelement (3) am
Kreuzungspunkt (P) eine Ausnehmung aufweist, in welcher das andere Profilelement (3) anordbar ist.
5. Strukturbauteil (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Profilelemente (3) am
Kreuzungspunkt (P) zumindest stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
6. Strukturbauteil (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Profilelemente (3) aus einem Kunststoff, insbesondere einem thermoplastischen Kunststoff, oder einem Metall, insbesondere Stahl oder Aluminium, gebildet sind.
7. Strukturbauteil (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vom Kreuzungspunkt (P)
wegweisenden Enden (3.1 ) der Profilelemente (3) mittels einer Quertraverse (4) verbunden sind.
8. Verfahren zur Herstellung eines Strukturbauteils (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Oberflächenseite des Strukturbauteils (1 ) mit zwei sich kreuzenden Profilelementen (3) versehen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Profilelemente (3) kraft-, form- und/oder stoffschlüssig mit der Oberflächenseite verbunden werden.
10. Verwendung des Strukturbauteils (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 als Sitzlehne.
1 1 . Verwendung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzlehne an einem Fahrzeugsitz angeordnet ist.
PCT/EP2013/059140 2012-10-22 2013-05-02 Strukturbauteil, verfahren zur herstellung eines strukturbauteils und verwendung des strukturbauteils als sitzlehne WO2014063838A1 (de)

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