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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren zur Herstellung
eines Fahrzeugsitzes, und spezieller ein Verfahren zur Herstellung
eines Fahrzeugsitz-Querträgers.
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Sitze
für Kraftfahrzeuge
sind wohlbekannt, und werden in vielen verschiedenen Stilen und
Typen hergestellt. Auch die Sitzkonstruktion variiert stark. So
ist es beispielsweise üblich,
eine einteilige Sitzwanne vorzusehen, um die untere Sitzpolsteranordnung
der Unterseite eines Fahrzeugsitzes zu haltern. Dies gilt besonders
für sportliche
und kleinere Fahrzeuge, welche getrennte oder schalensitzartige
Vordersitzanordnungen verwenden. Bei größeren Fahrzeugen und bei Fahrzeugen
mit einer breiteren Sitzkonstruktion wird jedoch ein größerer Rahmen,
der aus mehreren Elementen besteht, dazu verwendet, das untere Sitzpolster
zu haltern. Diese mehrteiligen Sitzrahmen werden auch für mittlere
und/oder hintere Fahrzeugsitzanordnungen eingesetzt, bei welcher der
Sitz sich über
das Fahrzeug erstreckt, oder geteilt ist, um abschnittsweise zusammengeklappt
zu werden.
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Infolge ökonomischer
Faktoren stehen Fahrzeug- und Fahrzeugsitzhersteller ständig unter Druck,
das Gewicht von Fahrzeugsitzen zu verringern, unter Beibehaltung
ihrer baulichen Festigkeit. Es werden auch Produktions- und Herstellungskosten
genau geprüft.
Materialien mit geringerem Gewicht im Fahrzeugsitz können die
Kosten der Herstellung durch Verringerung der eingesetzten Materialmengen
verringern, und allgemein die Betriebskosten des Fahrzeugs senken,
durch eine Verbesserung in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch. Andererseits führen auch
wirksamere Herstellungsverfahren zu Kosteneinsparungen. Spezieller
können
Kosteneinsparungen erzielt werden, wenn die Anzahl an Produktions-
oder Prozessschritten verringert wird, oder wenn ein Prozess so
umgestaltet werden kann, dass weniger menschliche Einwirkung erfolgt,
und stattdessen eine größere Anzahl
an maschinengesteuerten Operationen eingesetzt wird.
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In
einem mehrteiligen Sitzrahmen ist der hintere Querträger normalerweise
der Schlüssel
für die Bereitstellung
des Hauptanteils der baulichen Integrität des gesamten Sitzes. Der
hintere Querträger muss
nicht nur das untere Sitzpolster haltern, sondern auch die Sitzrücklehne.
Häufig
ist der Sitz am Boden über
den hinteren Querträger
befestigt, so dass der hintere Querträger auch die Sitzgurtbelastung
in einer Notfallsituation aufnimmt. Bei herkömmlichen, mehrteiligen Fahrzeugsitzen
neigt der hintere Querträger
dazu, ein schweres und im Allgemeinen kompliziertes Element zu sein.
Hintere Querträger bestehen
aus zwei oder mehr Teilen, die getrennt gestanzt und dann miteinander
verschweißt
werden. Herkömmliche
hintere Querträger
müssen
darüber hinaus
durch Schneiden mit Öffnungen
versehen sein, und bei ihnen müssen
Befestigungsmittel angebracht werden, die später während des Zusammenbaus des
Sitzes und der Anbringung der Sitzanordnung in dem Fahrzeug verwendet
werden. Das Anbringen und Befestigen der Befestigungsmittel bei den
herkömmlichen
Querträgern
macht es erforderlich, dass Muttern auf der Innenseite eines der
gestanzten Abschnitte angeordnet und dort einzeln angeschweißt werden
müssen,
bevor der hintere Querträger
zusammengebaut wird. Daher benötigen
momentanen Konstruktionsverfahren eine beträchtliche Anzahl an Schritten
und getrennten Prozessen, um zum fertig gestellten hinteren Querträger zu kommen.
Darüber
hinaus benötigen
einige dieser Schritte die Intervention und Steuerung durch Menschen,
um dieses Erzeugnis herzustellen. Die große Anzahl an Herstellungsschritten,
ebenso wie das Erfordernis einer Intervention von Menschen, macht
diese Bauteile teuer und zeitaufwendig in der Herstellung.
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Daher
besteht ein Bedürfnis
auf dem Gebiet nach einem Prozess, der einen leichten, jedoch festen,
einstückigen
hinteren Querträger
für einen
Fahrzeugsitz erzeugt, der kostengünstig herzustellen ist, und
nicht die Intervention von Menschen während des Herstellungsprozesses
erfordert.
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Die
Nachteile des Stands der Technik werden durch das Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung zur Erzeugung eines hinteren Querträgers für einen Fahrzeugsitz überwunden,
welche die Schritte umfasst, Metallblechmaterial zur Verfügung zu
stellen, das eine Form hat, die im wesentlichen mit dem herzustellenden
hinteren Querträger
verträglich ist,
dass einen ersten Rand und einen zweiten Rand aufweist, und einen
gleichzeitigen Stanz- und Durchsetzfügevorgang durchzuführen, um
mehrere Gewindebefestigungsmittel in dem Blechmaterial an vorbestimmten
Punkten anzuordnen und zu befestigen. Der gleichzeitige Stanz- und
Durchsetzfügevorgang führt dazu,
dass eine Öffnung
durch das Blechmaterial gestanzt wird, und führt darüber hinaus dazu, dass die Befestigungsmittel
permanent in dem Blechmaterial an den Öffnungen gehaltert werden,
so dass die mehreren Befestigungsmittel Gewindeverbindungspunkte
zur Verfügung
stellen, die bei der weiteren Konstruktion des Fahrzeugsitzes verwendet
werden. Das Verfahren stellt auch die Schritte zur Verfügung, einen
Walzvorgang durchzuführen,
um den ersten Rand des Blechmaterials dazu zu veranlassen, in enge
Nähe zum
zweiten Rand des Blechmaterials zu gelangen, auf solche Weise, dass
die gewünschte
Querschnittsform für
den hinteren Querträger
ausgebildet wird, und einen Schweißvorgang durchzuführen, um
den ersten Rand an den zweiten Rand zu befestigen, wodurch das gewalzte
Blechmaterial zu dem gewünschten
hinteren Querträger
ausgebildet wird.
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Auf
diese Weise überwindet
das Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung die Nachteile und Unzulänglichkeiten herkömmlicher
Querträger
und ihrer Konstruktionsverfahren. Das Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung erzeugt einen festen, leichten, einteiligen hinteren Querträger für einen Fahrzeugsitz
auf eine vereinfachte, kostengünstige, und
wirksame Weise, durch einen Prozess, der automatisiert ist, und
das Erfordernis irgendeiner Intervention von Menschen während des
Herstellungsprozesses ausschaltet.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgerufen. Es zeigt:
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1 eine
perspektivische Teilansicht eines Fahrzeugsitzes, der einen hinteren
Querträger
jener Art einsetzt, wie er mit dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
hergestellt wird;
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2 eine
Seitenquerschnittsansicht eines hinteren Querträgers jener Art, die von dem
Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellt wird;
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3 ein
allgemeines Blockdiagramm zur Erläuterung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung;
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4 ein
detailliertes Blockdiagramm zur Erläuterung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung;
und
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5 eine
schematische Darstellung eines Beispiels für eine Gruppe von Prozessvorrichtungen, die
dazu eingesetzt werden können,
das Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung durchzuführen.
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Eine
Fahrzeugsitzanordnung mit einem hinteren Querträger, der gemäß dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, ist allgemein mit dem
Bezugszeichen 10 in 1 bezeichnet,
wobei gleiche Bezugszeichen zur Bezeichnung gleicher Anordnungen
in den Figuren verwendet werden. Die Fahrzeugsitzanordnung 10 weist
eine Sitzrücklehne auf,
insgesamt mit 12 bezeichnet, und eine untere Sitzanordnung,
insgesamt mit 14 bezeichnet. Die untere Sitzanordnung 14 weist
ein Sitzpolster 16 auf, das eine obere Oberfläche 18 festlegt,
und eine untere Oberfläche 20,
die von der oberen Oberfläche 18 beabstandet
ist. Die obere Oberfläche 18 des
Sitzpolsters 16 kann als die "A-Oberfläche" bezeichnet werden, und die untere Oberfläche 20 als
die "B-Oberfläche". Wenn ein Insasse
(nicht gezeigt) auf der unteren Sitzanordnung 14 gehaltert
wird, übt
das Gewicht des Insassen eine Belastung in Axialrichtung aus, die
im wesentlichen durch die obere Oberfläche 18 des Sitzpolsters 16 zur
unteren Oberfläche 20 hin
gerichtet ist. Obwohl das Gewicht des Insassen eine Axialkraft als
auch Scherkräfte
in dem Sitzpolster 16 hervorruft, erkennen Fachleute auf
diesem Gebiet, dass der primäre
Belastungsweg des Gewichts des Insassen im wesentlichen vertikal
von der oberen Oberfläche 18 zur
unteren Oberfläche 20 verläuft, durch
das Sitzpolster 16.
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Zum
Abstützen
des Gewichts des Insassen weist die untere Sitzanordnung 16 auch
einen mehrteiligen unteren Sitzrahmen auf, insgesamt mit 26 bezeichnet.
Der untere Sitzrahmen 26 ist im Wesentlichen unterhalb
der unteren Oberfläche 18 angeordnet,
so dass er das Sitzpolster 16 haltert. Der untere Sitzrahmen 26 ist
wiederum betriebsmäßig relativ zum
Boden des Fahrzeugs unter Verwendung jeder geeigneten Anordnung
jenes Typs gehaltert, wie dies auf diesem Gebiet bekannt ist, beispielsweise
einer Sitzschiene (nicht gezeigt). Bei der hier dargestellten Ausführungsform
weist der untere Sitzrahmen 26 weiterhin einen vorderen
Querträger 28 und
einen hinteren Querträger 30 auf,
mit Seitenhalterungsteilen 32, die sich dazwischen erstrecken.
Es wird darauf hingewiesen, dass jedes von verschiedenen, unterschiedlichen,
baulichen Halterungsteilen betriebsmäßig zwischen dem vorderen und
hinteren Träger 28 und 30 angeordnet
sein kann, um das Sitzpolster 16 zu haltern. Wie hier gezeigt,
wobei dies als ein nicht-einschränkendes
Beispiel zu verstehen ist, sind jedoch Drahtgitterhalterungen 34 betriebsmäßig zwischen
dem vorderen und hinteren Querträger 28 bzw. 30 durch
Federteile 36 gehaltert. Die Drahtgitterhalterungen 34 und
die Federteile 36 arbeiten so, dass sie direkt das Sitzpolster 16 haltern.
Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform
ist die untere Sitzanordnung 14 im wesentlichen ausreichend
groß,
um in einer geteilten Sitzanordnung eingesetzt werden zu können, die
Sitzraum für
mehr als einen Insassen zur Verfügung
stellt. Unter Berücksichtigung
dieser Anordnung wird auch eine mittlere Halterungsstange 39 eingesetzt,
die parallel zu den Seitenhalterungsteilen 32 zwischen
dem vorderen und hinteren Wie voranstehend erwähnt, ist bei einer mehrteiligen,
unteren Sitzanordnung, wie sie hier gezeigt ist, der hintere Querträger 30 der
Schlüssel
zur Bereitstellung des Hauptteils der baulichen Integrität für den gesamten Sitz.
Der hintere Querträger 30 muss
nicht nur den Hauptanteil des Gewichts abstützen, das sich auf der unteren
Sitzanordnung 14 befindet, sondern muss auch die Rücklehne 12 haltern.
Wenn sie in dem Fahrzeug angebracht wird, wird die Sitzanordnung 10 am
Boden befestigt (oder an einem beweglichen Schienensystem, das am
Boden befestigt ist), durch den vorderen und hinteren Querträger 28 bzw. 30. Daher
muss, wie nachstehend erläutert
wird, der hintere Querträger 30 Montagepunkte
zur Anbringung an den Sitzschienen aufweisen, Montagepunkte für die Federteile 36,
und andere Halterungs- und
Anbringungsöffnungen.
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Bei
herkömmlichen,
mehrteiligen Fahrzeugsitzen ist der hintere Querträger üblicherweise
ein schweres und im wesentlichen kompliziertes Element, das aus
zwei oder mehr Teilen besteht, die getrennt gestanzt und dann miteinander
verschweißt werden.
Momentane Konstruktionsverfahren benötigen eine beträchtliche
Anzahl an Schritten und getrennten Prozessen, um den fertig gestellten
hinteren Querträger
zu erhalten. Darüber
hinaus ist für
eine Anzahl dieser Schritte Intervention durch Menschen erforderlich,
und Steuerung durch diese, um dieses Erzeugnis herzustellen. Wie
in den Figuren gezeigt, stellt jedoch das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
einen einteiligen, durch Walzen hergestellten hinteren Querträger 30 zur
Verfügung,
der die Einschränkungen
und Nachteile herkömmlicher
hinterer Querträger überwindet. 2 erläutert den Querschnitt
des durch Walzen hergestellten hinteren Querträgers 30, der durch durch
Walzen hergestellten hinteren Querträgers 30, der durch
das Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellt wurde, wie dies nachstehend erläutert wird.
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Das
Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung ist insgesamt mit 200 in 3 bezeichnet, und
wird dazu verwendet, den einteiligen, durch Walzen hergestellten
hinteren Querträger 30 zu
erzeugen. Das Verfahren beginnt an dem Starteingangsblock 202,
der eine Art und Weise der Einleitung des Prozesses anzeigt. Es
wird darauf hingewiesen, dass das gesamte Verfahren allein ausgeführt werden kann,
oder Teil oder Untersystem eines größeren Herstellungsprozesses
oder Herstellungssystems sein kann. In dieser Hinsicht kann der
Starteingangsblock ein Befehl sein, der von einem elektronischen Steuersystem
eingeleitet wird, oder einfach durch Energieversorgung der mechanischen
Vorrichtungen, die nachstehend geschildert werden. Der erste Prozessblock,
allgemein mit 204 bezeichnet, repräsentiert den ersten Prozessschritt
des Verfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung, und stellt ein Metallblechmaterial zur Verfügung, das
eine Form hat, die im wesentlichen mit dem hinteren Querträger verträglich ist,
der hergestellt werden soll. Weiterhin zeichnet sich das Blechmaterial
dadurch aus, dass es einen ersten Rand und einen zweiten Rand aufweist.
Es wird darauf hingewiesen, dass an sich das Metallblechmaterial
im wesentlichen flach ist und ausreichende Abmessungen aufweist,
um die gewünschte
Querschnittsform des hinteren Querträgers zu erzeugen, wenn Umformen
durch Walzen erfolgt. Wie wiederum aus 2 hervorgeht,
ist der fertig gestellte, durch Walzen hergestellte hintere Querträger 30 aus
Plattenmaterial 40 hergestellt, das einen ersten Rand 42 und
einen zweiten Rand 44 aufweist.
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Durchsetzfügens (Clinchen)
durchgeführt wird,
um mehrere Gewindebefestigungsmittel in dem Blechmaterial an vorbestimmten
Punkten anzuordnen und zu befestigen. Dieser Vorgang wird mechanisch
durchgeführt,
und führt
dazu, dass eine Öffnung
durch das Blechmaterial gestanzt wird, und führt dann weiter dazu, dass
die Befestigungsmittel dauerhaft in dem Blechmaterial oberhalb der Öffnungen
gehaltert werden. Es wird beispielsweise darauf hingewiesen, dass
die Befestigungsmittel Außengewindebefestigungsmittel
sein können,
die durch Öffnungen
eingeführt
werden, die in das Blechmaterial gestanzt werden, und dort dann
mechanisch gehaltert werden. Weiterhin wird darauf hingewiesen,
dass dieser Vorgang in zwei getrennten Schritten erfolgen kann.
Allerdings wird bei der bevorzugten Ausführungsform ein Vorgang des
gleichzeitigen Stanzens und Durchsetzfügens durchgeführt. Wie
in 2 gezeigt, können
die Befestigungsmittel selbstschneidende Muttern 46 mit
Innengewinde aufweisen, die eine Stanzhülse 48 aufweisen.
Während
des Vorgangs wird die Stanzhülse 48 durch
das Blechmaterial 40 getrieben. Ein gegenüberliegendes
Werkzeug führt
dazu, dass das Befestigungsmittel mittels Durchsetzfügen in dem
Blechmaterial 40 befestigt wird, und dauerhaft gehaltert
wird. Daher stellen die mehreren Befestigungsmittel 46 Gewindeverbindungspunkte
durch das Blechmaterial 40 zur Verfügung, die bei der weiteren
Konstruktion des Fahrzeugsitzes eingesetzt werden. Zwar sind in 2 selbstschneidende
oder selbststanzende Muttern dargestellt, jedoch wissen Fachleute
auf diesem Gebiet, dass jede Art von Befestigungsmittel eingesetzt werden
kann, das eine Öffnung
in dem Blechmaterial zur Verfügung
stellen kann, und dann mechanisch oberhalb der Öffnung gehaltert wird.
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Der
nächste
Prozessblock, der insgesamt mit 208 in 3 bezeichnet
ist, umfasst einen Walzvorgang, der durchgeführt Der nächste Prozessblock, der insgesamt
mit 208 in 3 bezeichnet ist, umfasst einen
Walzvorgang, der durchgeführt
wird, um den ersten Rand 42 des Blechmaterials 40 dazu zu
veranlassen, nahe an den zweiten Rand 44 des Blechmaterials 40 heranzukommen,
auf solche Weise, dass die gewünschte
Querschnittsform für
den hinteren Querträger 30 (2)
ausgebildet wird. Sobald das Blechmaterial mit den darin angebrachten Befestigungsmitteln
in die gewünschte
Form gewalzt wurde, wird ein Schweißvorgang durchgeführt, der insgesamt
am Prozessblock 210 angegeben ist, um den ersten Rand 42 an
dem zweiten Rand 44 zu befestigen, und hierdurch das gewalzte
Blechmaterial zu dem gewünschten
hinteren Querträger 30 auszuformen.
Es wird darauf hingewiesen, dass der Walzvorgang den ersten und
zweiten Rand 42, 44 in gegenseitige Anlage bringen
kann, oder einen der Ränder
dazu veranlassen kann, den anderen zu überlappen. Der Rückkehrblock 212 zeigt
eine Beendigung der Verfahrensschritte an, und ermöglicht eine
Rückkehr
zum Anfang des Prozesses, so dass zusätzliche hintere Querträger 30 erzeugt
werden können.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass die allgemeinen Prozessschritte in 3 zusätzliche
Schritte umfassen können,
um den Prozess zu automatisieren und schneller ablaufen zu lassen.
Spezieller, und als nicht-einschränkendes Beispiel, können die
in 3 angegebenen Verfahrensschritte zusätzliche Schritte
wie jene enthalten, die im Einzelnen in 4 dargestellt
sind. In dieser Hinsicht wird 4 unter Bezugnahme
auf 5 erläutert,
welche graphisch einen automatisierten, kontinuierlich ablaufenden Prozess
darstellt, der eine Press/Stanzvorrichtung und eine Walzvorrichtung
einsetzt, die von einer Rolle aus aufgerolltem Metallmaterial versorgt
wird, um den hinteren Querträger 30 herzustellen.
Das einteiligen, durch Walzen ausgebildeten hinteren Querträger 39 zu
erzeugen. Das Verfahren beginnt an Starteingangsblock 202,
der, wie voranstehend erwähnt, irgendeine
Art der Einleitung des Prozesses anzeigt. Wie voranstehend erwähnt, wird
darauf hingewiesen, dass das gesamte Verfahren allein ablaufen kann, oder
Teil oder Untersystem eines größeren Herstellungsprozesses
oder Herstellungssystems sein kann. Der Prozessblock 204 von 3 wird
automatisiert durch die Prozessschritte 204A und 204B in 4.
Der Prozessschritt 204A stellt Metallblechmaterial in Form
einer durchgehenden Länge
aus aufgewickeltem Metallmaterial zur Verfügung, im Wesentlichen verträglich mit
dem herzustellenden hinteren Querträger. Das Blechmaterial ist
weiter so festgelegt, dass es einen ersten Rand und einen zweiten Rand
aufweist.
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Wie
am deutlichsten aus 5 hervorgeht, ist das Metallblechmaterial 40 am
Anfang in einem Coil 50 vorgesehen, das auf einer Spule 52 gehaltert ist.
Wie in dem Prozessblock 240B von 4 angegeben,
wird das Blechmaterial 40 von der durchgehenden Länge des
aufgewickelten Metalls abgerollt, zum Zuführen zur Press/Stanzvorrichtung
(56 in 5). Es wird darauf hingewiesen,
dass allgemein gesprochen die Zufuhr des Metallblechmaterials 40 zur
Press/Stanzvorrichtung 56 durch eine gewisse Art und Weise
von Zufuhrrollen 58 angetrieben wird, welche direkt in
der Press/Stanzvorrichtung 56 vorgesehen sein können, oder
auch nicht. Die Zufuhr des Metallblechmaterials 40 wird
weiterhin in gewissem Ausmaß durch
den betriebsmäßigen Antrieb
der Spule 52 zur Press/Stanzvorrichtung 56 gesteuert. Wie
nachstehend erläutert,
wird eine Länge
des Blechmaterials 40, welche zur Länge des hinteren Querträgers 30 wird,
auf einmal in die Press/Stanzvorrichtung 56 eingeführt, im
Gegensatz zu einer kontinuierlichen Vorschubzufuhr des Blechmaterials 40.
Um das ungehinderte, periodische Zuführen einer bestimmten Länge an Blechmaterial 40 in
die Press/Stanzvorrichtung 56 zu ermöglichen, wird eine Schleife 60 aus
Metallblech zwischen der Spule 52 und der Press/Stanzvorrichtung
aufrecht erhalten. Es wird wieder Bezug auf 5 genommen,
und es weist, wie bereits erwähnt,
das Metallblechmaterial 40, abgerollt von dem Coil 50,
einen ersten Rand 42 und einen zweiten Rand 44 auf.
In der Ansicht von 5 ist der erste Rand 42 der
Verlaufsrand, der dem Betrachter zugewandt ist, und ist der zweite Rand 44 der
Verlaufsrand, der weg vom Betrachter weist.
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Es
wiederum auf 4 Bezug genommen, und die Verfahrensschritte
gegen mit dem Prozessblock 208 weiter, der einen gleichzeitigen
Vorgang des Stanzens und Durchsetzfügens (Clinchen) durchführt, um
mehrere Gewindebefestigungsmittel 46 in dem Blechmaterial 40 an
vorbestimmten Orten anzubringen und zu befestigen. Die mechanische Konstruktion
der Press/Stanzvorrichtung 56 (5) ist so,
dass in einem einzigen Vorgang das Metallblechmaterial 40 eingeebnet
wird, und mehrere Befestigungsmittel 46 angebracht werden.
Spezieller verwendet die in 5 gezeigte
Press/Stanzvorrichtung 56 einen Pressstempel 62,
der ein Befestigungsmittelwerkzeug 64 aufweist. Das Befestigungsmittelwerkzeug 64 weist
weiterhin Befestigungsmittelstempel 66 auf, die an vorbestimmten
Orten in dem Pressstempel 62 angeordnet sind. Wenn das
Metallblechmaterial 40 in die Press/Stanzvorrichtung 56 eingeführt wird,
wird der Pressstempel 62 oberhalb des Blechmaterials 40 gehalten.
Allerdings wissen Fachleute auf diesem Gebiet, wie voranstehend
erwähnt,
dass jedes von vielen verschiedenen Befestigungsmitteln eingesetzt
werden kann, das dazu fähig ist,
eine Öffnung
in dem Blechmaterial zur Verfügung zu
stellen, und dann mechanisch oberhalb der Öffnung gehaltert zu werden.
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Das
Befestigungsmittelwerkzeug lädt
mehrere Selbst-Durchsetzfüge-Befestigungsmittel 46 in
die Befestigungsmittelstempel 66 an den vorbestimmten Positionen über dem
Blechmaterial 40 ein. Bei der bevorzugten Ausführungsform
sind die Befestigungsmittel 46 Selbst-Durchsetzfüge-Muttern mit Innengewinde,
die jeweils eine Stanzhülse 48 aufweisen,
die über
dem Blechmaterial 40 gehalten wird. Wenn der Pressstempel 62 nach
unten getrieben wird, gelangt er auf das Blechmaterial 40,
und stellt sicher, dass dieses eben ist und an seinem Ort gehalten
wird, wenn die Stanzhülsen 48 der
Befestigungsmittel 46 das Blechmaterial 40 durchlöchern. Der
darunterliegende und entgegengesetzte Abschnitt des Pressstempels 48 führt dazu,
dass die Befestigungsmittel 46 mittels Durchsetzfügen (Clinchen)
in dem Blechmaterial 40 dauerhaft befestigt werden.
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Die
Verfahrensschritte gehen weiter, und der mit 208 in 3 bezeichnete
Prozessschritt kann durch die Prozessschritte 208A und 208B automatisiert
werden, wie in 4 gezeigt. Der Prozessschritt 208A führt einen
Schlagvorgang auf dem Metallblechmaterial 40 durch, um
mehrere Ausnehmungen und Öffnungen
in dem hinteren Querträger
bereitzustellen, die bei der weiteren Konstruktion des Fahrzeugsitzes
verwendet werden. Wie voranstehend erläutert, muss der hintere Querträger 30 Befestigungsöffnungen
für die
Federteile 36 und verschiedene Ausnehmungen und Öffnungen
aufweisen, um Verbindungspunkte zur Verfügung zu stellen, wenn der Sitz
zusammengebaut wird. Daher wird ein Stanzwerkzeug 17 auf
das Blechmaterial 40 heruntergebracht, und stanzt die erforderlichen Öffnungen mit
einem einzigen Schlag aus. Der Prozessblock 208B macht
dann damit weiter, einen Walzvorgang durchzuführen, um den ersten Rand 42 des
Blechmaterials 40 dazu zu veranlassen, in enge Nähe des zweiten
Randes 44 des Blechmaterials 40 zu gelangen, wodurch
die gewünschte
Querschnittsform für den
hinteren Querträger
(2) ausgebildet wird. Der Walzvorgang wird wie
in 5 dargestellt durch das Walzwerk 72 durchgeführt.
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Im
einzelnen wird das Metallblechmaterial 40, bei welchem
nun die Befestigungsmittel 46 angebracht sind, und in welches
die anderen erforderlichen Öffnungen
und Ausnehmungen gestanzt wurden, dem Walzwerk 72 von der
Press/Stanzvorrichtung 56 aus zugeführt. Eine Schleife 74 wird
bei dem Vorschub des Blechmaterials 40 zum Walzwerk 72 aufrecht
erhalten, um den Unterschied zwischen der durchgehenden Zufuhr in
das Walzwerk 72, im Gegensatz zur Bewegung mit einer vollen
Länge des hinteren
Querträgers
aus der Press/Stanzvorrichtung 56 auszugleichen. Das Walzwerk 72 enthält eine
Reihe abgestufter Walzen, insgesamt mit 76 bezeichnet, welche
das flach ankommende Blechmaterial 40 aufnehmen, und es
in die gewünschte
Querschnittsform des hinteren Querträgers 30 (2)
walzen. Es wird darauf hingewiesen, dass der Walzvorgang zur gegenseitigen
Anlage zwischen dem ersten und zweiten Rand 42, 44 des
Blechmaterials 40 führen
kann, oder dazu führen
kann, dass einer der Ränder
den anderen überlappt.
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Die
Verfahrensschritte gehen mit den Prozessblöcken 210A und 210B in 4 weiter.
Der Prozessblock 210A führt
zuerst einen Schweißvorgang
durch, um den ersten Rand 42 an dem zweiten Rand 44 zu
befestigen, und dann führt
der Prozessblock 316 einen Schneidvorgang durch, bei der durchgehenden
Länge des
Metallblechmaterials 40, das nunmehr zu einem durchgehenden,
hinteren Querträger
umgeformt ist, um einen hinteren Querträger 30 mit der gewünschten
Länge bereitzustellen. Wie
in 5 gezeigt, kann der Schweißvorgang am Ende des Walzwerks 72 durch
eine Laserschweißvorrichtung
oder ähnliche
Vorrichtung 78 erfolgen, so dass ein Schneidvorgang unmittelbar
nach dem Schweißen
durch eine Schneidvorrichtung 80 durchgeführt werden
kann. Der Schneidvorgang kann mit jedem von verschiedenen Schneidmechanismen durchgeführt werden,
beispielsweise einer Schere, einer Säge, oder einer Schneidscheibenvorrichtung. Nachdem
diese Operationen durchgeführt
wurden, wird der fertig gestellte hintere Querträger 30 aus dem Prozess
ausgestoßen.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass in Abhängigkeit von der Einrichtung
der Geräte,
die zur Herstellung des hinteren Querträgers 30 verwendet
werden, die Schweiß-
und Schneidvorgänge
von Vorrichtungen durchgeführt
werden können,
welche direkt an dem Walzwerk 72 angebracht oder diesem
zugeordnet sind, oder von körperlich
getrennten Vorrichtungen. Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass
der Schneißvorgang
alternativ in den Prozessschritten vor dem Schweißvorgang
durchgeführt
werden kann. Entsprechend kann der Schritt des Schneidens der durchgehenden
Länge des
Metallmaterials 40 auch vor dem Vorgang des gleichzeitigen
Stanzens und Durchsetzfügens
durchgeführt
werden. Der Rückkehrblock 316 zeigt
eine Fertigstellung der Verfahrensschritte an, und ermöglicht eine
Rückkehr
zum Anfang des Prozesses, so dass zusätzliche hintere Querteile 30 hergestellt
werden können.
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Auf
diese Weise überwindet
das Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung zur Erzeugung eines hinteren Querträgers für einen Fahrzeugsitz die Nachteile
und Unzulänglichkeiten
herkömmlicher Querträger und
ihrer Konstruktionsverfahren. Auf eine vereinfachte, kostengünstige,
und wirksame Art und Weise stellt das Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung einen starken, leichten, einteiligen hinteren Querträger für einen
Fahrzeugsitz zur Verfügung,
durch einen Prozess, der automatisiert ist, und das Erfordernis
einer menschlichen Intervention während des Herstellungsprozesses
ausschaltet.
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Die
Erfindung wurde auf erläuternde
Weise beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass die verwendete
Terminologie eher beschreibend als einschränkend zu verstehen ist. Es
sind zahlreiche Abänderungen
und Variationen der Erfindung angesichts der voranstehenden technischen
Lehre möglich.
Daher kann die Erfindung auch anders in die Praxis umgesetzt werden,
als dies speziell beschrieben wurde, und Wesen und Umfang der Erfindung
ergeben sich aus der Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen,
und sollen von den beigefügten Patentansprüchen umfasst
sein.