DE4241368A1

DE4241368A1 - Tolerance compensating mounting for vehicle seat - has plastics deformable mounting sleeve with deforming force less than that exerted by occupied seat

Info

Publication number: DE4241368A1
Application number: DE19924241368
Authority: DE
Inventors: Eugen Plaksin
Original assignee: Keiper Recaro GmbH and Co
Current assignee: Johnson Controls Components GmbH and Co KG
Priority date: 1992-12-09
Filing date: 1992-12-09
Publication date: 1994-06-16
Anticipated expiration: 2012-12-10
Also published as: DE4241368C2

Abstract

The vehicle seat is mounted each side on a rail (3) bolted to the floor (2) of the vehicle. Threaded fasteners (6) secure the rails and the deformable spacer sleeve (5) is positioned between the rail and the floor. The tightening of the fastener uses a force sufficient to permanently deform the sleeve. This force is less than the maximum loading from the occupied seat. The sleeve has a tapering shape, thinner at the top. The top thickness is 3 to 6 % of the central hole diameter while the bottom thickness is 50 to 80 % of the hole diameter. ADVANTAGE - The simple deformable sleeve provides a secure mounting which covers manufacturing tolerances without danger of twisting the rails.

Description

Die Erfindung betrifft einen eine Auflagefläche für eine mit der Fahrzeugbodengruppe oder einem auf dieser befestigten Träger zu verschraubenden Unterschiene eines an einem Fahr zeugsitz vorgesehenen Schienenpaares bildenden Tragkörper.The invention relates to a support surface for a the vehicle floor assembly or one attached to it Carrier to be screwed to a lower rail provided seat pair of rails forming support body.

Die bekannten Tragkörper dieser Art werden durch die Fahrzeug bodengruppe selbst oder durch Träger, beispielsweise Längsträ ger oder Dome, gebildet, die unmittelbar mit der Fahrzeugbo dengruppe verbunden sind und ebenso wie die Fahrzeugbodengrup pe eine starre Blechkonstruktion bilden. Zumindest bei der Fahrzeugbodengruppe lassen sich nennenswerte Toleranzen, die vielfach im Bereich von ±3 mm liegen, nicht vermeiden. Mit diesen Toleranzen sind auch die Auflageflächen für die Sitz schienen behaftet, was zur Folge hat, daß diese Auflageflächen nicht eine einzige Ebene definieren. Dies führt bei einer Verschraubung der Unterschiene der Sitzschienenpaare dazu, daß sich die Unterschienen verbiegen oder verwinden, was zu Ver spannungen zwischen der Unterschiene und der Oberschiene führt, die zu einer unerwünschten Erhöhung der Kräfte für die Sitzlängsverstellung führen, zumal üblicherweise bei der Montage die Sitzschienenpaare bereits mit dem Sitzgestell verbunden sind und deshalb die Oberschienen den Verformungen der Unterschienen nicht folgen können.The known support body of this type are by the vehicle soil group itself or by carrier, for example, longitudinal str ger or dome, formed directly with the vehicle bo group are connected and so is the vehicle floor group pe form a rigid sheet metal construction. At least with the Vehicle floor pan can be significant tolerances that often in the range of ± 3 mm, do not avoid. With these tolerances are also the contact surfaces for the seat seemed afflicted, which has the consequence that these contact surfaces don't define a single level. This leads to a Screw the bottom rail of the seat rail pairs so that the lower rails bend or twist, resulting in ver tensions between the bottom rail and the top rail leads to an undesirable increase in forces for the Perform longitudinal seat adjustment, especially with the Assemble the seat rail pairs with the seat frame are connected and therefore the top rails of the deformations cannot follow the lower rails.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, toleranzbe dingte Verspannungen der Sitzschienen bei deren Verschraubung mit der Fahrzeugbodengruppe oder deren Träger zu verhindern. Diese Aufgabe löst ein Tragkörper mit den Merkmalen des An spruches 1.The invention is therefore based on the object of toleranzbe induced tensioning of the seat rails when screwing them together with the vehicle floor assembly or its carrier. This task is solved by a supporting body with the characteristics of the An saying 1.

Der erfindungsgemäße Tragkörper gleicht automatisch vorhandene Toleranzen der Auflageflächen für die Unterschienen der Sitz schienenpaare beim Verschrauben derselben mit der Fahrzeugbo dengruppe oder deren Träger aus, da bei dieser Verschraubung die Tragkörper in dem für den Toleranzausgleich erforderlichen Maße bleibend deformiert werden. Dadurch, daß die Fließgrenze der Tragkörper oberhalb der Druckbelastung liegt, die sich aus der Summe des Gewichtes des Sitzes und des größten zu erwar tenden Gewichtes eines Sitzbenutzers ergibt, besteht nicht die Gefahr, daß sich die Schraubverbindung noch nach der Montage durch eine weitergehende Deformation der Tragkörper lockert. Vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Lösung auch insofern, als sie keine Änderung der Fahrzeugbodengruppe oder deren Träger und insbesondere auch keine engeren Toleranzen dieser Bauteile erforderlich macht, vielmehr nur vor dem Verschrauben je ein Tragkörper zwischen die Auflagefläche der Fahrzeugbodengruppe oder deren Träger und die Unterschiene des Sitzschienenpaares gelegt zu werden braucht. The support body according to the invention automatically resembles existing ones Tolerances of the contact surfaces for the lower rails of the seat pairs of rails when screwing them to the vehicle frame dengruppe or their carrier, because with this screw connection the support body in the required for tolerance compensation Dimensions are permanently deformed. Because the yield point the support body lies above the pressure load that results from the sum of the weight of the seat and the largest weight of a seat user does not exist Danger that the screw connection is still after assembly loosens by further deformation of the supporting body. The solution according to the invention is also advantageous in that they do not change the floor pan group or its carrier and in particular no tighter tolerances of these components makes necessary, rather only before each screwing Support body between the contact surface of the vehicle floor assembly or their carrier and the lower rail of the pair of seat rails needs to be laid.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat der Tragkörper eine von seiner Unterseite zur Oberseite hin abnehmende Wandstärke, da diese Form zu besonders günstigen Verhältnissen hinsicht lich der erforderlichen Deformation und der danach benötigten Druckbelastbarkeit führt.In a preferred embodiment, the support body has a wall thickness decreasing from its underside to the top, since this form is particularly favorable Lich the required deformation and the required afterwards Pressure resistance leads.

Vorzugsweise hat der Tragkörper eine kreiszylindrische Innen mantelfläche und eine zu dieser konzentrische Außenmantelflä che, deren Durchmesser von der Unterseite zur Oberseite hin abnimmt. Dabei liegt zweckmäßigerweise die Wandstärke nahe der Oberseite im Bereich zwischen 2% und 10%, vorzugsweise im Bereich zwischen 3% und 6% des Durchmessers der Innenmantel fläche, ist also relativ klein, was die zum Toleranzausgleich anfänglich erforderliche plastische Verformung begünstigt. An der Unterseite liegt die Wandstärke vorteilhafterweise zwi schen 40% und 90%, vorzugsweise zwischen 50% und 80% des Durchmessers der Innenwandfläche. Hierdurch ist sicherge stellt, daß die erforderliche Deformation im oberen Bereich des Tragkörpers erfolgt.The support body preferably has a circular cylindrical interior jacket surface and an outer jacket surface concentric to this che, whose diameter from the bottom to the top decreases. The wall thickness is expediently close to that Top in the range between 2% and 10%, preferably in Range between 3% and 6% of the diameter of the inner jacket area, is therefore relatively small, which is what the tolerance compensation favored initially required plastic deformation. At the underside of the wall thickness is advantageously between rule 40% and 90%, preferably between 50% and 80% of Diameter of the inner wall surface. This ensures security represents the required deformation in the upper range of the supporting body.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform bilden sowohl der sich an die Unterseite als auch der sich an die Oberseite anschlie ßende Endabschnitt der Außenmantelfläche eine Kegelstumpfflä che mit einem Kegelwinkel im Bereich zwischen 70° und 110°, vorzugsweise von 90°. Ferner ist es vorteilhaft, daß der Bereich der Außenmantelfläche zwischen den beiden Kegelflächen eine umlaufende Ringnut bildet.In a preferred embodiment, both the to the bottom as well as to the top ßende end portion of the outer surface of a truncated cone surface with a cone angle in the range between 70 ° and 110 °, preferably 90 °. It is also advantageous that the Area of the outer surface between the two conical surfaces forms a circumferential annular groove.

Ein für den Tragkörper besonders geeigneter Werkstoff ist AlMgSi1F28.A material that is particularly suitable for the supporting body AlMgSi1F28.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Einbauen eines Fahrzeugsitzes in ein Fahrzeug unter Verwendung der erfin dungsgemäßen Tragkörper. Dieses Verfahren weist die Merkmale des Anspruches 9 auf.The invention also relates to a method for installing a Vehicle seat in a vehicle using the inventions support body according to the invention. This procedure has the features of claim 9.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im einzelnen erläutert.The invention is based on one in the drawing illustrated embodiment explained in detail.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 einen schematisch dargestellten Querschnitt der beiden Schienenpaare eines Kraftfahrzeugsitzes und der Fahrzeugbodengruppe, mit welcher die beiden Schienenpaare unter Zwischenlage eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Tragkörpers verschraubt sind; Figure 1 is a schematically illustrated cross section of the two pairs of rails of a motor vehicle seat and the vehicle floor assembly, with which the two pairs of rails are screwed with the interposition of an embodiment of the support body according to the invention.

Fig. 2 einen vergrößert dargestellten Querschnitt des Ausführungsbeispieles; Fig. 2 is an enlarged cross-section of the embodiment shown;

Fig. 3 einen Querschnitt des Ausführungsbeispieles im montierten Zustand vor dem Festziehen der Verbindungsschrauben; Figure 3 is a cross section of the embodiment in the assembled state before tightening the connecting screws.

Fig. 4 einen Querschnitt des Tragkörpers im montierten Zustand nach dem Festziehen der Verbindungs schraube; Figure 4 is a cross section of the support body in the assembled state after tightening the connection screw.

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4 in anderem Maßstab. Fig. 5 shows a section along the line VV of Fig. 4 on a different scale.

Ein nicht dargestellter Kraftfahrzeugsitz wird von zwei Sitz schienenpaaren in Längsrichtung verstellbar getragen. Jedes dieser beiden gleich ausgebildeten Schienenpaare besteht aus einer fest mit dem Fahrzeugsitz verbundenen Oberschiene 1 und einer mit der Fahrzeugbodengruppe 2 zu verschraubenden Unter schiene 3. Die Oberschiene 1 und die Unterschiene 3 greifen, wie Fig. 1 zeigt, derart ineinander, daß sie quer zu ihrer Längsrichtung formschlüssig miteinander verbunden sind, wobei in der Regel nur ein sehr geringes Spiel zwischen beiden Schienen vorhanden ist.A motor vehicle seat, not shown, is supported by two pairs of seat rails adjustable in the longitudinal direction. Each of these two pairs of rails of identical design consists of a fixedly connected to the vehicle seat upper rail 1 and a group with the vehicle floor 2 to be screwed bottom rail. 3 The upper rail 1 and the lower rail 3 engage, as shown in FIG. 1, in such a way that they are positively connected to one another transversely to their longitudinal direction, there being generally only very little play between the two rails.

Die Fahrzeugbodengruppe 2 ist eine Blechkonstruktion mit Toleranzen, die häufig im Bereich von ±3 mm liegen. Deshalb muß damit gerechnet werden, daß die Auflageflächen 4 der Fahrzeugbodengruppe 2 nicht eine gemeinsame Ebene definieren, vielmehr sowohl in Fahrzeuglängsrichtung als auch in Fahrzeug querrichtung von einer gemeinsamen Ebene abweichen. In Fig. 1 ist dies dadurch angedeutet, daß die Auflageflächen 4 zur Mitte der Fahrzeugbodengruppe 2 hin geringfügig abfallen. Die Toleranzen der Auflageflächen 4 übertragen sich auch auf gegebenenfalls vorhandene Längsträger od. dgl., so daß auch deren Auflageflächen für die Unterschienen 3 keine gemeinsame Ebene definieren.The vehicle floor assembly 2 is a sheet metal construction with tolerances that are often in the range of ± 3 mm. Therefore, it must be expected that the bearing surfaces 4 of the vehicle floor assembly 2 do not define a common plane, but rather deviate from a common plane both in the vehicle longitudinal direction and in the vehicle transverse direction. In Fig. 1 this is indicated by the fact that the bearing surfaces 4 drop slightly towards the center of the vehicle floor assembly 2 . The tolerances of the contact surfaces 4 are also transferred to any longitudinal members or the like that may be present, so that their contact surfaces for the lower rails 3 also do not define a common plane.

Würde man die beiden Unterschienen 3 unmittelbar auf die Auflageflächen 4 auflegen, dann würden sie in eine der Neigung der Auflageflächen 4 entsprechende Schräglage gebracht, wobei dann, wenn die in Fig. 4 nicht dargestellten Auflageflächen eine andere Schräglage oder keine Schräglage hätten, eine Verwindung der Unterschienen 3 hinzukäme. Da die Oberschienen 1 starr mit der tragenden Struktur des Fahrzeugsitzes verbun den sind und deshalb nicht der Deformation der Unterschienen folgen können, käme es zu einer Verspannung der Unterschienen relativ zu den Oberschienen mit der Folge einer Erhöhung der für eine Längsverstellung erforderlichen Kräfte.If the two lower rails 3 were to be placed directly on the support surfaces 4 , then they would be brought into an inclined position corresponding to the inclination of the support surfaces 4 , whereby if the support surfaces not shown in FIG. 4 had a different inclined position or no inclined position, a twisting of the Bottom rails 3 would be added. Since the upper rails 1 are rigidly connected to the supporting structure of the vehicle seat and therefore cannot follow the deformation of the lower rails, the lower rails would be braced relative to the upper rails, with the result of an increase in the forces required for longitudinal adjustment.

Werden hingegen die Unterschienen 3 an den Verbindungsstellen mit der Fahrzeugbodengruppe 2 auf je einem plastisch verform baren Tragkörper 5 abgestützt, welcher auf der Auflagefläche 4 aufliegt und an seiner Oberseite die Unterschiene 3 trägt, können die vorhandenen Toleranzen der Auflageflächen 4 selbst tätig beim Festziehen von Verbindungsschrauben 6 ausgeglichen werden, welche die Tragkörper 5 durchdringen und die Unter schienen 3 mit der Fahrzeugbodengruppe 2 verbinden.However, if the lower rails 3 are supported at the junctions with the vehicle floor assembly 2 on a plastically deformable supporting body 5 , which rests on the support surface 4 and carries the lower rail 3 on its upper side, the existing tolerances of the support surfaces 4 can themselves be active when tightening connecting screws 6 are compensated, which penetrate the support body 5 and the lower rails 3 connect to the vehicle floor assembly 2 .

Die Tragkörper 5 bestehen aus einem plastisch verformbaren Material, dessen Fließgrenze, also die Druckbelastung, bei welcher eine plastische Deformation beginnt, höher liegt als die Druckbelastung, welche durch das Gewicht des Sitzes und das größte zu erwartende Gewicht eines Sitzbenutzers erzeugt wird. Andererseits liegt die Druckbelastung, die beim Festzie hen der Verbindungsschrauben 6 mit dem vorgegebenen Drehmoment auf die Tragkörper 5 ausgeübt wird, über deren Fließgrenze. Hierdurch ist gewährleistet, daß die Tragkörper 5 sich beim Einbau des Sitzes in das Fahrzeug in dem für den Toleranzaus gleich der Auflageflächen 4 erforderlichen Maße plastisch deformieren, danach aber ihre Form nicht mehr ändern, so daß die Schraubverbindungen sich nicht infolge einer nachträgli chen Deformation der Tragkörper 5 lockern können.The support body 5 consist of a plastically deformable material, the yield point, that is, the pressure load at which plastic deformation begins, is higher than the pressure load which is generated by the weight of the seat and the greatest expected weight of a seat user. On the other hand, the pressure load that is exerted when tightening the connecting screws 6 with the predetermined torque on the support body 5 is above their yield point. This ensures that the support body 5 plastically deform when installing the seat in the vehicle in the dimensions required for the tolerance equal to the bearing surfaces 4 , but then no longer change their shape, so that the screw connections do not result from a subsequent deformation of the Loosen the supporting body 5 .

Die Tragkörper 5 haben, wie Fig. 2 zeigt, eine zentrale, zylin drische Bohrung 7, welche sie von der im montierten Zustand an der Unterschiene 3 anliegenden Oberseite 8 bis zu der auf der Auflagefläche 4 aufliegenden Unterseite 9 durchdringt. Die beiden an die Oberseite 8 bzw. die Unterseite 9 angrenzenden Endzonen 10 bzw. 11 der Außenmantelfläche definieren eine Kegelstumpffläche mit einem Kegelwinkel von 90°, wobei die obere Endzone 10 eine umlaufende Schneide als Oberseite 8 bilden. Der Bereich der Außenmantelfläche zwischen den beiden Endzonen 10 und 11 bildet eine umlaufende Ringnut mit einem Profil in Form eines Kreisabschnittes. Im Ausführungsbeispiel beträgt der Durchmesser der Bohrung 12 mm, der Außendurchmes ser der Unterseite 9 20 mm und die Wanddicke am Übergang von der Ringnut 12 zur oberen Endzone 10 0,5 mm. Die axiale Länge des Tragkörpers 5 beträgt 4 mm, die axiale Länge des von der unteren Endzone 11 begrenzten Bereiches 1 mm. Das Material, aus dem der Tragkörper im Ausführungsbeispiel besteht, ist AlMgSi1F28. The support body 5 have, as shown in FIG. 2, a central, cylin drical bore 7 , which penetrates from the top 8 in the assembled state on the lower rail 3 to the underside 9 resting on the support surface 4 . The two end zones 10 and 11 of the outer circumferential surface adjoining the upper side 8 and the lower side 9 define a truncated cone surface with a cone angle of 90 °, the upper end zone 10 forming a circumferential cutting edge as the upper side 8 . The area of the outer lateral surface between the two end zones 10 and 11 forms a circumferential annular groove with a profile in the form of a circular section. In the exemplary embodiment, the diameter of the bore is 12 mm, the outer diameter of the underside 9 is 20 mm and the wall thickness at the transition from the annular groove 12 to the upper end zone 10 is 0.5 mm. The axial length of the support body 5 is 4 mm, the axial length of the area delimited by the lower end zone 11 is 1 mm. The material from which the supporting body is made in the exemplary embodiment is AlMgSi1F28.

Vor dem Festziehen der Verbindungsschrauben 6 nimmt der Trag körper 5 beispielsweise die in Fig. 3 dargestellte Lage ein, in der er mit seiner Unterseite 9 auf der schrägen Auflagefläche 4 aufliegt und die Unterschiene 1 nur mit einem kurzen Ab schnitt seiner Oberseite 8 trägt. Wird nun die Verbindungs schraube 6 mit einem vorgegebenen Drehmoment angezogen, das zu einer Druckbelastung des Tragkörpers 5 führt, die über seiner Fließgrenze liegt, dann wird der Tragkörper 5 vorwiegend in seinem oberen Bereich plastisch deformiert, und zwar umso stärker, je geringer der Abstand zwischen der Auflagefläche 4 und der Unterseite der Unterschiene 3 ist, wie dies Fig. 4 zeigt.Before tightening the connecting screws 6 , the support body 5 takes for example the position shown in Fig. 3, in which it rests with its underside 9 on the inclined support surface 4 and the bottom rail 1 only with a short section from its top 8 carries. If the connecting screw 6 is now tightened to a predetermined torque, which leads to a pressure load on the support body 5 which is above its yield point, then the support body 5 is predominantly plastically deformed in its upper region, and the more the smaller the distance between, the more so the bearing surface 4 and the underside of the lower rail 3 , as shown in FIG. 4.

Die ungleichmäßige Deformation des Tragkörpers 5 ist auch aus Fig. 5 erkennbar, in der zur Verdeutlichung der Deformation der Bohrung 7 zu einem ovalen Querschnitt der Zwischenraum zwi schen der Wandung der Bohrung 7 und der Verbindungsschraube 6 übertrieben groß dargestellt ist. Die axiale Länge der Trag körper 5 ist immer größer gewählt als die zu erwartende Tole ranz, damit es nicht zu einer unmittelbaren Anlage der Unter schienen 3 an den Auflageflächen 4 kommen kann.The uneven deformation of the support body 5 can also be seen from Fig. 5, in which to illustrate the deformation of the bore 7 to an oval cross-section of the inter mediate between the wall of the bore 7 and the connecting screw 6 is shown exaggerated. The axial length of the supporting body 5 is always chosen to be larger than the expected tolerance, so that there is no direct contact of the lower rails 3 on the bearing surfaces 4 .

Claims

1. A support surface for a with the vehicle floor assembly or a carrier fastened to screw the lower rail of a provided on a vehicle seat pair of rails forming support body, characterized in that it forms one of its support surface for the lower rail ( 3 ) top ( 8 ) up to its on the vehicle floor group ( 2 ) or its support to have the underside ( 9 ) penetrating channel ( 7 ) for the passage of a screw ( 6 ) and consists of a plastically deformable material, the flow limit ze above that by the weight of the Seat and a seat user generated pressure load, but below the pressure load that can be generated by tightening the screw ( 6 ) with a predetermined torque.

2. Support body according to claim 1, characterized in that it has a decreasing wall thickness from its underside ( 9 ) to the top ( 8 ).

3. Supporting body according to claim 2, characterized in that it has a circular cylindrical inner surface ( 7 ) and a concentric outer surface, the diameter of which decreases from the underside ( 9 ) to the top ( 8 ).

4. Support body according to claim 2 or 3, characterized in that its wall thickness near the top ( 8 ) in the range between 2% and 10%, preferably in the range between 3% and 6% of the diameter of the inner surface ( 7 ).

5. Support body according to one of claims 2 to 4, characterized in that its wall thickness on the underside ( 9 ) is in the range between 40% and 90%, preferably between 50% and 80% of the diameter of the inner circumferential surface ( 7 ).

6. Support body according to one of claims 1 to 5, characterized in that both the on its underside ( 9 ) and on its upper side ( 8 ) adjoining end portion of the outer surface area a truncated cone surface with a cone angle in the range between 70 ° and 110 °, preferably with a cone angle of 90 °.

7. Supporting body according to claim 6, characterized in that the area of the outer circumferential surface between the two end zones ( 10, 11 ) forms an annular groove.

8. Support body according to one of claims 1 to 7, characterized characterized that it consists of AlMgSi1F28.

9. Method for installing a vehicle seat in a vehicle using supporting bodies according to one of the claims che 1 to 8, in which the lower rails of the on the vehicle seat provided pairs of rails by means of screws with the Areas forming areas of the vehicle floor assembly or be connected to this fixed carrier, characterized in that at each screw point between the contact surface of the vehicle floor assembly or the carrier and the underside of the lower rail one of the Support body placed and then the screw penetrating it is tightened with a predetermined torque, the one Compressive load on the support body results, which over its Yield point lies and causes the tops of all Define a common, flat surface.