DE4241368C2 - Tragkörper für Sitzschienen von Fahrzeugsitzen, insbesondere Kraftfahrzeugsitzen und Verfahren zum Einbau eines Fahrzeugsitzes in ein Fahrzeug unter Verwendung solcher Tragkörper - Google Patents

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 gemäß weiterem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

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.

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.

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 Sitz es 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.

Es sind zwar Tragkörper bekannt (DE 34 43 703 C2) , welche zwischen der Unterschiene eines Schienenpaares und der Fahr­ zeugbodengruppe angeordnet und von einer Schraube durchdrungen werden, mittels deren die Verbindung zwischen der Unterschiene und der Fahrzeugbodengruppe hergestellt werden. Bei diesen be­ kannten Tragkörpern handelt es sich aber um Ringe, die keine Verformung erfahren, vielmehr nur die Aufgabe haben, die Schrau­ ben zu zentrieren, d. h. auf die zugeordnete Mutter auszurichten. Der zentrale, trichterförmige Längskanal dieser Ringe verjüngt sich deshalb gegen die Mutter hin, in welche der Schraubbolzen eingedreht werden muß. Toleranzen des Niveaus der Auflageflächen der Fahrzeugbodengruppe für die Sitzschienen lassen sich mit diesem bekannten Tragkörper nicht ausgleichen.

Ferner ist aus der DE 86 11 852 U1 ein Verfahren zur Befesti­ gung von Aufbauten auf einer unebenen Unterlage bekannt, bei dem die Unebenheiten der Unterlage durch Verwendung von Unter­ legscheiben unterschiedlicher Anzahl oder Dicke ausgeglichen werden. Dazu ist es aber notwendig, daß vor der Befestigung der Aufbauten die Unterlage genau ausgemessen wird.

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.

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.

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.

Ein für den Tragkörper besonders geeigneter Werkstoff ist 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.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im einzelnen erläutert.

Es zeigen:

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;

Fig. 2 einen vergrößert dargestellten Querschnitt des Ausführungsbeispieles;

Fig. 3 einen Querschnitt des Ausführungsbeispieles im montierten Zustand vor dem Festziehen der Verbindungsschrauben;

Fig. 4 einen Querschnitt des Tragkörpers im montierten Zustand nach dem Festziehen der Verbindungs­ schraube;

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4 in anderem Maßstab.

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.

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.

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.

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.

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.

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 B 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.

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.

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.

Claims (9)

1. Eine Auflagefläche für eine mit der Fahrzeugbodengruppe oder einem auf dieser befestigten Träger zu verschrauben­ den Unterschiene eines an einem Fahrzeugsitz vorgesehenen Schienenpaares bildender Tragkörper, welcher einen ihn von seiner Auflagefläche für die Unterschiene bildenden Ober­ seite bis zu seiner auf der Fahrzeugbodengruppe oder deren Träger aufzulegenden Unterseite durchdringenden Kanal für den Durchtritt einer Schraube aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Tragkörper (5) aus einem plastisch verformbaren Material besteht, dessen Fließgrenze oberhalb der durch das Gewicht des Sitzes und eines Sitzbenutzers erzeugten Druckbelastung, aber unterhalb der durch ein Festziehen der Schraube (6) mit einem vorbestimmten Dreh­ moment erzeugbaren Druckbelastung liegt.

2. Tragkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine von seiner Unterseite (9) zur Oberseite (8) hin abnehmende Wandstärke hat.

3. Tragkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er eine kreiszylindrische Innenmantelfläche (7) und eine zu dieser konzentrische Außenmantelfläche hat, deren Durch­ messer von der Unterseite (9) zur Oberseite (8) hin ab­ nimmt.

4. Tragkörper nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß seine Wandstärke nahe der Oberseite (8) im Bereich zwischen 2% und 10%, vorzugsweise im Bereich zwischen 3% und 6% des Durchmessers der Innenmantelfläche (7) liegt.

5. Tragkörper nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß seine Wandstärke an der Unterseite (9) im Bereich zwischen 40% und 90%, vorzugsweise zwischen 50% und 80% des Durchmessers der Innenmantelfläche (7) liegt.

6. Tragkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der sich an seine Unterseite (9) als auch der sich an seine Oberseite (8) anschließende Endabschnitt der Außenmantelfläche eine Kegelstumpffläche mit einem Kegelwinkel im Bereich zwischen 70° und 110°, vorzugsweise mit einem Kegelwinkel von 90°, bildet.

7. Tragkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich der Außenmantelfläche zwischen den beiden Endzonen (10, 11) eine Ringnut bildet.

8. Tragkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er aus AlMgSi1F28 besteht.

9. Verfahren zum Einbau eines Fahrzeugsitzes in ein Fahrzeug unter Verwendung von Tragkörpern gemäß einem der Ansprü­ che 1 bis 8, bei dem die Unterschienen der am Fahrzeugsitz vorgesehenen Schienenpaare mittels Schrauben mit den die Anlagefläche bildenden Bereichen der Fahrzeugbodengruppe oder auf diesen befestigter Träger verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Verschraubungsstelle zwischen die Auflagefläche der Fahrzeugbodengruppe oder deren Träger und die Unterseite der Unterschiene einer der Tragkörper gelegt und dann die ihn durchdringende Schraube mit einem vorgegebenen Drehmoment angezogen wird, das eine Druckbelastung des Tragkörpers ergibt, die über dessen Fließgrenze liegt und dazu führt, daß die Oberseiten aller Tragkörper eine gemeinsame, ebene Fläche definieren.