DE9406437U1

DE9406437U1 - Vehicle seat with blow molded backrest and reinforcing bar

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Publication number: DE9406437U1
Application number: DE9406437U
Authority: DE
Original assignee: Concept Analysis Corp
Current assignee: Concept Analysis Corp
Priority date: 1994-04-18
Filing date: 1994-04-18
Publication date: 1994-07-14
Anticipated expiration: 2004-04-19

Description

München, den 18. APril 1994Munich, 18 April 1994

14789 Keel Street, Plymouth, Michigan 48170, V. St. A.14789 Keel Street, Plymouth, Michigan 48170, V. St. A.

Fahrzeugsitz mit blasgeformterRückenlehne und VerstärkungsstangeVehicle seat with blow-molded backrest and reinforcement bar

Diese Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz und insbesondere eine verbesserte Rückenlehne für einen Fahrzeug-Vordersitz .This invention relates to a vehicle seat and, more particularly, to an improved backrest for a vehicle front seat.

Die Sitzkonstruktionen in Fahrzeugen wie bspw. Kraftfahrzeugen müssen bestimmte Sicherheitsnormen erfüllen. Diese Normen sind für Vordersitze in Kraftfahrzeugen strenger als für deren Rücksitze, da Vordersitze den Aufschlag des Körpers und Kopfes der Rücksitzpassagiere auffangen müssen. Daher sind die meisten Vordersitzlehnen aus Stanz-, Guß-, Rohr- oder anderen Stahl- bzw. Metallkonstruktionen aufgebaut, obgleich auch andere Werkstoffe wie teure Kunststoffe oder Verbünde mit hohem ElastizitätsmodulSeat structures in vehicles such as cars must meet certain safety standards. These standards are more stringent for front seats in motor vehicles than for rear seats, as front seats must absorb the impact of the body and head of rear seat passengers. As a result, most front seat backs are made of stamped, cast, tubular or other steel or metal structures although other materials such as expensive plastics or composites with a high modulus of elasticity are also used.

(Steife) verwendet werden können. Derartige Sitze sind notwendigerweise verhältnismäßig schwer und/oder teuer«(stiffness) can be used. Such seats are necessarily relatively heavy and/or expensive.

Die Notwendigkeit einer hohen Eigenfestigkeit verschärft sich, wenn Sicherheitsgurte in die Lehnenkonstruktion integriert werden. Die Schulterteile der meisten Sicherheitsgurte sind am Fahrzeugrahmen festgelegt; aus Verschiedenen Gründen ist aber vorzuziehen. Sicherheitsgurte am Sitz selbst zu verankern. Einer dieser Gründe ist, daß bei einer Änderung der Sitzposition der sicherheitsgurt seine Lage beibehält. Derartige Sicherheitsgurte legen sich auch dichter und fester an den Fahrzeuginsassen an und befreien das Fahrzeug von Konstruktionszwängen, die das Anordnen einer Rückziehmechanik und des D-Rings am Fahrzeugrahmen aufwerfen* Das Festlegen des Schultergurts eines Vordersitzes an diesem selbst verschärft jedoch die Anforderungen an dessen Rückenlehne, da bei einem Aufprall diese den auf ihr lastenden Vorwärtsimpuls des Kfz-Insassen aufnehmen muß.The need for high inherent strength is increased when seat belts are integrated into the backrest structure. The shoulder parts of most seat belts are attached to the vehicle frame; however, for various reasons, it is preferable to anchor seat belts to the seat itself. One of these reasons is that the seat belt retains its position when the seat position is changed. Such seat belts also fit closer and more firmly to the vehicle occupant and free the vehicle from design constraints that arise from arranging a retraction mechanism and the D-ring on the vehicle frame.* However, attaching the shoulder belt of a front seat to the seat itself increases the requirements for its backrest, since in the event of an impact, it must absorb the forward momentum of the vehicle occupant.

Wegen der hohen Anforderungen an die Festigkeit der Rükkenlehne von Vordersitzen (insbesondere bei an der Lehne befestigtem Sicherheitsgurt) werden diese Lehnen gewöhnlich aus teuren hochfesten Werkstoffen hergestellt und haben oft auch eine große Masse.Due to the high demands on the strength of the backrests of front seats (especially when the seat belt is attached to the backrest), these backrests are usually made of expensive, high-strength materials and often have a large mass.

Das Blasformen ist ein kostengünstiges Formgebungsverfahren für Kunststoffe, das weite Verbreitung für die Herstellung von Kunststoff-Getränkeflaschen aus hochdichtem !Polyethylen (HDPE) gefunden hat. Beim Blasformen wird ein erwärmter hohler Kunststoffrohling in einer geschlossenen Form aufgeblasen. Dieses Verfahren ist wünschenswert, da es zu einem im Gewicht leichten und geschlossenen FormteilBlow molding is a cost-effective plastic molding process that has been widely used to manufacture plastic beverage bottles made of high-density polyethylene (HDPE). Blow molding involves inflating a heated hollow plastic blank in a closed mold. This process is desirable because it produces a lightweight, closed molded part.

mit guten Festigkeitseigenschaften führt. Das normale Blasformverfahren ist jedoch auf einen maximalen Formdruck von ca. 1 bar (14.7 psi) beschränkt. Dieser Druck schränkt die Auswahl der einsetzbaren Werkstoffe auf thermoplastische Materialien mit niedrigem Elastizitätsmodul (d.h. relativ hoher Elastizität) ein, wie bspw. auf Polyolefine (bspw. HDPE) mit niedrigen Anteilen an Füllstoffen (15% octer weniger) und Claevarstär3euncfS::rnatöri»li«n, im allgemeinen gelten Werkstoffe mit einem Elastizitätsmodul von 3450 MPa (500,000 psi) oder weniger als einen niedrigen Elastizitätsmodul aufweisend. Stoffe mit einem höheren Elastizitätsmodul - insbesondere 6900 MPa (1,000,000 psi) und mehr - als Stoffe mit hohem Elastizitätsmodul. Bspw. hat HDPE ohne Füllstoff einen Elastizitätsmodul von ca. 1170 MPa (170,000 psi), mit Füllstoff einen solchen von ca. 2760 MPa (400,000 psi).with good strength properties. However, the normal blow molding process is limited to a maximum molding pressure of approximately 1 bar (14.7 psi). This pressure limits the choice of materials that can be used to thermoplastic materials with a low modulus of elasticity (i.e. relatively high elasticity), such as polyolefins (e.g. HDPE) with low filler contents (15% less) and cellulose acetates. In general, materials with a modulus of elasticity of 3450 MPa (500,000 psi) or less are considered to have a low modulus of elasticity. Materials with a higher modulus of elasticity - particularly 6900 MPa (1,000,000 psi) and more - are considered to have a high modulus of elasticity. For example, HDPE without filler has a modulus of elasticity of approximately 1170 MPa (170,000 psi), and with filler it has a modulus of elasticity of approximately 2760 MPa (400,000 psi).

Wegen der Festigkeitsgrenzen solcher Werkstoffe war die Verwendung des Blasformverfahrens für Sitzteile bisher auf Komponenten beschränkt, für die keine hohe Festigkeit erforderlich war - bspw. Sitzschalen und Rücksitzlehnen. Das Verfahren ist bisher nicht auf die Rückenlehnen von Vordersitzen angewandt worden.Due to the strength limitations of such materials, the use of blow molding for seat parts has so far been limited to components that do not require high strength - for example seat shells and rear seat backs. The process has not yet been applied to the backs of front seats.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine im Gewicht leichte und kostengünstige Rückenlehne für Vordersitze anzugeben, die einen blasgeformten thermoplastischen Körper aufweist, in den ein Verstärkungselement integirert ist, wobei die Sitzkonstruktion allen Sicherheitsnormen entspricht und die Befestigung eines Sitzgurts unmittelbar an der Lehne gestattet.It is an object of the present invention to provide a lightweight and cost-effective backrest for front seats, comprising a blow-molded thermoplastic body in which a reinforcing element is integrated, the seat construction complying with all safety standards and allowing a seat belt to be attached directly to the backrest.

.Erfindungsgemäß weist ein verbesserter Lehnenrahmen für einen Fahrzeugsitz einen blasgeformten Körper, der aus.According to the invention, an improved backrest frame for a vehicle seat comprises a blow-molded body made of

-klthermoplastischen Harz mit der Gestalt einer Rückenlehne ausgebildet ist, sowie ein in den Körper integriertes hochfestes Verstärkungselement auf. Das Verstärkungselement ist ein langgestrecktes Element aus einem Metall, einem wärmehärtendes oder thermoplastisches Har2 öder einem verbundwerkstoff einzeln oder in Kombination. Das Verstärkungselement verläuft von der Basis der Rückenlehne bis in deren Oberteil hinauf und ist im Sitzunterteil an einer Lehnenstützmechanik befestigt.-klthermoplastic resin in the shape of a backrest, and a high-strength reinforcing element integrated into the body. The reinforcing element is an elongated element made of a metal, a thermosetting or thermoplastic resin, or a composite material, alone or in combination. The reinforcing element runs from the base of the backrest up to the top of the backrest and is attached to a backrest support mechanism in the seat base.

Das Vorstärkungselement kann auf einer oder beiden Seiten der Rückenlehne vorgesehen sein. Vorzugsweise wird das Verstärkungselement vom blasgeformten Körper umgeben, indem es entweder in eine Vertiefung in diesem dicht passend eingesetzt oder in ihn eingeformt ist.The reinforcement element can be provided on one or both sides of the backrest. Preferably, the reinforcement element is surrounded by the blow-molded body by either being tightly fitted into a recess therein or being molded into it.

Die vorliegende Erfindung stellt eine wesentliche Verbesserung dar, da es erlaubt, ein kostengünstiges blasgeformtes Hara mit niedrigem Elstizitätsmodul in einem neuartigen Verstärkungssystem zu verwenden, das einen eigenfesten Rahmen für Rückenlehnen schafft. Weiterhin erlaubt sie, die Gurtverankerung am Sitz zu befestigen, und hat besonderen Vorteil für Schalensitze und Sitzbänke. Das Versteifungs- bzw. Verstärkungseleaent ist vorzugsweise ein Rohr aus einem Werkstoff wie Stahl, Aluminium, Magnesium, faserverstärktem Kunststoff-Verbund ("FRP composite") oder einem wärmehärtenden oder thermoplastischen Harz mit hohem Elastizitätsmodul. Bevorzugt ist ein walizgeformtes Verstärkungselement aus Martensitstahl mit konstantem Sonderquerschnitt, das in den aus mit Talkum gefülltem HDPE blasgeformten Lehnenrahmen eingesetzt wird. Die Konstruktion des Elements läßt sich so wählen, daß es die normale Belastung durch die Fahrzeuginsassen oder höhere Sitzgurtkräfte aufnehmen kann.The present invention represents a significant improvement as it allows a low-cost blow-molded resin with a low modulus of elasticity to be used in a novel reinforcement system that creates an inherently strong frame for backrests. It also allows the belt anchor to be attached to the seat and is particularly advantageous for bucket seats and bench seats. The stiffening or reinforcing element is preferably a tube made of a material such as steel, aluminum, magnesium, fiber-reinforced plastic composite ("FRP composite") or a thermosetting or thermoplastic resin with a high modulus of elasticity. A roll-formed reinforcing element made of martensitic steel with a constant special cross-section is preferred, which is inserted into the backrest frame blow-molded from talc-filled HDPE. The design of the element can be selected so that it can absorb the normal load from the vehicle occupants or higher seat belt forces.

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Die Konstruktion und der Aufbau des Verstärkungselements lassen sich auch anders wählen. Das verstärkende Versteifungselement kann außer* oder innerhalb des Blasformlings, auf einer oder beiden Seiten des Sitzes, in den Formling eingeformt oder nach dem Formen an diesem befestigt werden. The design and construction of the reinforcing element can also be chosen differently. The reinforcing stiffening element can be outside* or inside the blow molding, on one or both sides of the seat, molded into the molding or attached to it after molding.

Die erfindungsgemäße Sitzkonstruktion überträgt alle konstruktiv bedingten Kräfte, verwendet jedoch kostengünstige Kfz-Werkstoffe und Verfahren zur Fertigung billiger und im Gewicht leichter Sitzgestelle. Im Ergebnis erhält man für die Fahrzeuginsassen eine höhere Sicherheit sowie höheren Komfort bei im Vergleich zu herkömmlichen Sitzen geringerer Masse und geringeren Kosten.The seat construction according to the invention transfers all structural forces, but uses inexpensive automotive materials and processes to produce inexpensive and lightweight seat frames. The result is greater safety and comfort for the vehicle occupants, with less mass and lower costs compared to conventional seats.

Fig. 1 zeigt eine teilweise weggeschnittene Perspektivansicht des allgemeinen Aufbaus eines erfindungsgemäßen Sitzes;Fig. 1 shows a partially cutaway perspective view of the general structure of a seat according to the invention;

Fig. 2 ist ein Aufriß des in Fig. 1 gezeigten Aufbaue von vorn;Fig. 2 is a front elevational view of the assembly shown in Fig. 1;

die Fig. &igr; und 2 zeigen den Sitz auf der Fahrer*- seite des Fahrzeugs.Fig. 1 and 2 show the seat on the driver's side of the vehicle.

Fig. 3 ist eine perspektivische Sprengdarstellung des Rückenlehnenaufbaus auf der Beifahrerseite des Fahrzeugs;Fig. 3 is an exploded perspective view of the seat back assembly on the passenger side of the vehicle;

Fig* 4 zeigt schaubildlich die allgemeine Anordnung eines Sicherheitsgurtes auf der Beifahrerseite des Vordersitzes;Fig* 4 shows diagrammatically the general arrangement of a safety belt on the passenger side of the front seat;

Fig. 5 ist ein Schnitt auf der Ebene 5-5 der Fig. 3; Fig. 6 ist ein Schnitt auf der Ebene 6-6 der Fig. 2;Fig. 5 is a section taken along the line 5-5 of Fig. 3; Fig. 6 is a section taken along the line 6-6 of Fig. 2;

Fig» 7 ist eine perspektivische Sprengdarstellung einer zweiten Ausführungsforms des Rückenlehnenaufbaus auf der Beifahrerseite des Fahrzeugs und zeigtFig» 7 is an exploded perspective view of a second embodiment of the backrest assembly on the passenger side of the vehicle and shows

den Sitz ohne eine am Sitz befestigte Sitzgurt-Rückhalteeinrichtung; the seat without a seat belt restraint attached to the seat;

Pig» 8 ist eine schaubildliche Seitenansicht der Ausführungsform der Fig. 7; undPig» 8 is a diagrammatic side view of the embodiment of Fig. 7; and

Fig. &thgr; ist ein Schnitt auf der Ebene 9-9 der Fig. 7.Fig. &thetas; is a section taken along the line 9-9 of Fig. 7.

Der in den Zeichnungen gezeigte Sitz 20 weist einen unterteil 22 und eine Rückenlehne 24 auf. Die Rückenlehne 24 hat einen blasgeformten Rahmen oder Körper 1, der au der allgemeinen Gestalt der Rückenlehne geformt ist. Wie se-. parat in der Fig. 3 gezeigt, handelt es sich beim Körper um ein geschlossenes Element aus einem einteilig ausgebildeten vorderen sowie einer ebensolchen hinteren Schale, die beim Formen am Stoß der hochgebogenen Ränder gegenüberliegender Öffnungen 26 und 28 im unteren bzw. oberen Teil des Körpers zusammengefügt werden. Die Polsterung 17 des Sitzes ist herkömmlich ausgeführt, wobei das Polstersubstrat 32 von eineia Tuch-, vinyl- oder Ledermaterial 30 abdeckt ist, wie in Fig. 1 gezeigt.The seat 20 shown in the drawings includes a base 22 and a backrest 24. The backrest 24 includes a blow molded frame or body 1 formed to the general shape of the backrest. As shown separately in Fig. 3, the body is a closed member comprising a one-piece front and rear shells which are joined together during molding at the abutment of the upturned edges of opposing openings 26 and 28 in the lower and upper portions of the body, respectively. The upholstery 17 of the seat is of conventional construction with the upholstery substrate 32 covered by a cloth, vinyl or leather material 30, as shown in Fig. 1.

Der Körper kann aus einem herkömmlichen (und kostengünstigen) Blasformharz hergestellt sein - bspw. Polypropylen, niedrig- oder hochdichtes Polyethylen, Polycarbonat und ABS-Kunststoff. Das Material kann bis zu dem für das Blas-* formen erlaubten Ausmaß Füllstoffe (typischerwexse bis zu 15%) enthalten; dies ist jedoch nicht zwingend» Die Wanddicke des Körpers kann (abhängig vom Werkstoff und der Anwendung) im typischen Bereich von 1,3 bis 13 mm (0.05 0*5 in*) liegen und beträgt normalerweise ca. 2 mn (0.075 in.). Ein Körper aus talkumgefülltem hochdichtem Polyethylen mit einer Wanddicke von ca. 2 mm bis 4 mm (0.075 0.150 in.) ist wünschenswert.The body may be made from a conventional (and inexpensive) blow molding resin - e.g. polypropylene, low or high density polyethylene, polycarbonate and ABS plastic. The material may contain fillers up to the level permitted for blow molding (typically up to 15%), but this is not mandatory. The wall thickness of the body may be (depending on the material and application) typically in the range 1.3 to 13 mm (0.05 0*5 in*) and is normally about 2 mm (0.075 in.). A body made from talc-filled high density polyethylene with a wall thickness of about 2 mm to 4 mm (0.075 0.150 in.) is desirable.

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Eine int wesentlichen vertikale Verstärkungsstange 2 verläuft auf einer Seite (vorzugsweise der Fahrzeug-Außenseite) der Rückenlehne des Sitzes und ist über den größten Teil ihrer Länge von der geformten Komponente 1 imgeben. Die Verstärkungsstange ist durch Öffnungen im Ober- und Unterteil der geformten Einheit hindurch zugänglich, wobei das untere Ende der Stange am Schwenkarm 34 einer Sitzkippmechanik 9 festgelegt ist. Im Sitzinneren (Fig. 2) kann ein Verstärkungselement 3 (vergl. Fig. 3) angebracht sein, um das Innere der Rückenlehne schwenkbar mit dem hinteren Sitzabschluß zu verbinden.A substantially vertical reinforcement bar 2 runs along one side (preferably the vehicle exterior) of the seat backrest and is enclosed by the molded component 1 for most of its length. The reinforcement bar is accessible through openings in the upper and lower parts of the molded unit, with the lower end of the bar being fixed to the pivot arm 34 of a seat tilt mechanism 9. A reinforcement element 3 (see Fig. 3) can be mounted inside the seat (Fig. 2) to pivotally connect the inside of the backrest to the rear seat end.

In der in den Fig* 3 und 5 gezeigten ausführungsform ist der Körper 1 mit einer inneren Ausnehmung bzw. einem Kanal 52 ausgeführt sein, in den die Verstärkungsstange 2 dicht hineinpaßt und in dem sie über den größten Teil ihrer Länge vom Körper umgeben ist. Bei einer solchen Anordnung kann die geformte Einheit l auf die stange 2 und den oberen Schwenkarm 34 der Kippmechanik 9 aufgeschoben werden, nachdem die Stange mit dem Unterteil des Sitzes zusammengesetzt worden ist. Alternativ kann die Stange 2 beim Formen des Körpers &igr; in diesen eingeformt werden, wie in Fig. 2 und 6 gezeigt. In dieserm Fall wird ein Kanal 54 um die Stange herumgeformt und werden danach Befestiger durch die seitliche Kante des geformten Rahmens in die Stange eingesetzt. Die jeweilige Wahl der Anordnung hängt von verschiedenen fertigungstechnischen Gesichtspunkten ab.In the embodiment shown in Figs. 3 and 5, the body 1 is provided with an internal recess or channel 52 into which the reinforcing rod 2 fits tightly and in which it is surrounded by the body for most of its length. In such an arrangement the moulded unit 1 can be slid onto the rod 2 and the upper pivot arm 34 of the tilt mechanism 9 after the rod has been assembled with the base of the seat. Alternatively the rod 2 can be moulded into the body 1 when it is moulded, as shown in Figs. 2 and 6. In this case a channel 54 is moulded around the rod and fasteners are then inserted into the rod through the side edge of the moulded frame. The particular choice of arrangement will depend on various manufacturing considerations.

Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, weisen die Stange 2 und die sie umgebende Öffnungen 52, 54 eine unregelmäßige, nirhf irrp inform irre ttitiri filrnntnr auf, ririmif wirrt rlpm iVnfhmi eines höhere Verwindungssteife erteilt, damit der Körper 1 sich nicht beim einem Aufprall um die stange verwindenAs shown in Fig. 5 and 6, the rod 2 and the openings 52, 54 surrounding it have an irregular, irregular shape, which provides a higher torsional rigidity so that the body 1 does not twist around the rod in the event of an impact.

kann* Vorzugsweise hat die Stange einen Rechteckqüerschnitt, der zur Verbesserung des Fahrgastkomforts an einer Acke 56 abgeschrägt ist.can* Preferably, the bar has a rectangular cross-section, which is bevelled at one corner 56 to improve passenger comfort.

Das obere Ende der Verstärkungsstange 2 hat eine Stirnfläche, auf der ein Gurtspanner 9 oder der kunststoffbeschichtete MetaHring (oder D-Ring) 7 für den Schultergurt befestigt werden kann. In beiden Fällen werden die Gurtkräfte auf die Stange 2 übertrgen, die als einseitig eingespannter Träger diese Kräfte auf den Sitzunterteil überträgt .The upper end of the reinforcement rod 2 has a front surface to which a belt tensioner 9 or the plastic-coated metal ring (or D-ring) 7 for the shoulder belt can be attached. In both cases, the belt forces are transferred to the rod 2, which, as a support clamped on one side, transfers these forces to the lower part of the seat.

Die Stange ist vorzugsweise aus einem Werkstoff mit hohem Elastizitätsmodul von min. 6900 MPa (1,00O₇OOO psi) gefertigt. Ein Rohrmaterial aus stahl, Aluminium oder Magnesium ist wünschenswert. Ein walzgeformter Martensitstahl mit einer typischen Wanddicke von ca. 0,71 mm (0.028 in-) bis 1,9 in (0.075 in.) und typischerweise von ca. 1,12 mm (0.044 in.) ist besonders bevorzugt. Die für die Verstärkungsstange geforderte Festigkeit hängt davon ab, ob eine Gurtbefestigung auf ihr montiert werden soll.The rod is preferably made of a high modulus material of 6900 MPa (1,000 _7,000 psi) minimum. A tube material of steel, aluminum or magnesium is desirable. A roll-formed martensitic steel with a typical wall thickness of about 0.71 mm (0.028 in.) to 1.9 in (0.075 in.) and typically about 1.12 mm (0.044 in.) is particularly preferred. The strength required for the reinforcing rod depends on whether a belt attachment is to be mounted on it.

Der restliche in den Zeichnungen gezeigte Aufbau ist größtenteils herkömmlich und muß für die vorliegende Erfindung kaum modifiziert werden. Die Grundkonstruktion, die die Gurtkräfte (einschl. der aus der Verstärkungsstange 2) auf die Karosserie des Fahrzeugs überträgt, weist die Kippmechanik 9 (mit einer Schwenk- und Rasteinrichtung), die Sitzschienen 12 und die Montagewinkel 13 auf. Das übliche Gurtschloß 14 ist in der Fig. 2 gezeigt und auf der dem Gurtspanner gegenüberliegenden Seite am Sitzunterteil befestigt» Das Schloß 14 nimmt die Schnalle 40 des (aus einem Huft- und einem Schultergurt bestehenden) Gurtge-The rest of the structure shown in the drawings is largely conventional and hardly needs to be modified for the present invention. The basic structure, which transmits the belt forces (including those from the reinforcement bar 2) to the body of the vehicle, has the tilting mechanism 9 (with a pivoting and locking device), the seat rails 12 and the mounting brackets 13. The usual belt buckle 14 is shown in Fig. 2 and is attached to the seat base on the side opposite the belt tensioner. The buckle 14 receives the buckle 40 of the belt assembly (consisting of a hip belt and a shoulder belt).

schirrs auf. Die Montagewinkel auf der Sitzaußenseite sind mit den Schrauben 42 auf die Schwelle 44 geschraubt. Das Profil 16 bildet den Boden der Türöffnung außerhalb des Rahmenaufbaus, an dem der Sitzunterteil befestigt ist. Der Innenwinkel 47 der Sitzbefestigung kann auf dem Mitteltunnel 46 des Fahrzeugbodens festgelegt sein. Die Türschwelle und der Tunnel bieten eine ausreichende Verankerung, um bei einem Unfall den Sitz sicher am Fahrzeugboden festzuhalten. Der Fahrzeugboden ist in Fig. 2 bei 16 gezeigt und läßt sich für die Zwecke der Spannungsübertragung als Teil des Fahrzeugrahmens betrachten. Die Sitzpolsterung ist allgemein bei 17 gezeigt, die Rücklehnenfederung bei 18. Letztere, eine federgehalterte Materialbahn, fängt die Rückenlehne des Sitzen elastisch ab und ist über die in Fig. 3 gezeigte mittige Öffnung mit der geformten Rahmeneinheit 1 verbunden. Am oberen Ende der Lehne ist die übliche Kopfstütze bei 5 (in Fig. 3 ohne Polsterung) gezeigt und dort auf Stäbe 50 aufgesetzt, die in den in die geformten Rahmeneinheit eingeklebten Hülsen 4 gleiten. Die Durchführungen 6 verringern den Verschleiß,, da die Kopfstütze zwecks Verstellung oft vertikal verschoben wird* Wie in Fig. 1 gezeigt, ist die Kopfstütze ist mit einer Polsterung 48 versehen.seat. The mounting brackets on the outside of the seat are screwed to the sill 44 with screws 42. The profile 16 forms the floor of the door opening outside the frame structure to which the seat base is attached. The inside angle 47 of the seat attachment can be fixed to the center tunnel 46 of the vehicle floor. The door sill and the tunnel provide sufficient anchorage to hold the seat securely to the vehicle floor in the event of an accident. The vehicle floor is shown at 16 in Fig. 2 and can be considered part of the vehicle frame for the purposes of stress transfer. The seat upholstery is shown generally at 17, the backrest springs at 18. The latter , a spring-mounted sheet of material, elastically absorbs the backrest of the seat and is connected to the molded frame unit 1 via the central opening shown in Fig. 3. At the upper end of the backrest the usual headrest is shown at 5 (in Fig. 3 without padding) and is mounted there on rods 50 which slide in the sleeves 4 glued into the molded frame unit. The bushings 6 reduce wear, since the headrest is often moved vertically for adjustment.* As shown in Fig. 1 the headrest is provided with padding 48.

Die Kippmechanik 9 kann herkömmlich ausgeführt und aufgebaut sein, um die auftretenden Gurtkräfte zu übertragen. Sie kann eine Rastraechanik enthalten, die die Rückenlehne in einer gewünschten Winkelstellung fixiert. Auch auf der anderen Seite des Sitzes kann eine Kippmechanik, ansonsten nur ein verstärkter scharnierwinkel 3 ohne Rastmechanik vorgesehen sein. Bei einseitiger Verwendung eines Scharniers ist dort eine Verstärkungsstange 2 nicht erforderlich, ist aber für beide Seiten des Sitzes erwünscht, wennThe tilting mechanism 9 can be designed and constructed in a conventional manner to transmit the belt forces that occur. It can contain a locking mechanism that fixes the backrest in a desired angle position. A tilting mechanism can also be provided on the other side of the seat, otherwise only a reinforced hinge angle 3 without a locking mechanism. If a hinge is used on one side, a reinforcement rod 2 is not required there, but is desirable for both sides of the seat if

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der Sitz beidseitig gerastet oder nicht vorgekippt werden soll.the seat should be locked on both sides or not tilted forward.

Die.Fig. 4 zeigt schaubildlich die Anordnung des Sicherheitsgurtes, wobei dieser allgemein bei 11 und der Sitztmterteil bei 10 gezeigt sind. Der letztere wird üblicherweise als Sitzschale bezeichnet und mit der üblichen Polsterung versehen. Die Sitzschalte wird vorzugsweise ebenfalls blasgeformt, um die Masse und den Kostenaufwand weiter zu verringern.Fig. 4 shows diagrammatically the arrangement of the seat belt, the latter being shown generally at 11 and the seat base at 10. The latter is usually referred to as the seat pan and is provided with the usual padding. The seat pan is also preferably blow molded to further reduce mass and cost.

Eine zweite Ausführungsform einer Sitzkonstruktion 60 ohne eine am Sitz angebrachte Befestigung für den Sicherheitsgurt - ist in den Fig. 7-9 gezeigt. Wie bei der anderen Ausführungsform weist die Konstruktion eine aus einem Werkstoff mit niedrigem Elastizitätsmodul blasgeformte Rückenlehne 62 mit einem Verstärkungselement 64 mit hohem Elastizitätsmodul auf. Das Element 64 ist im Querschnitt drei- oder rechteckig und paßt dicht in eine entsprechende Öffnung 66 im Lehnenkörper des Sitzes* Zwecks verbesserter Gestalt- und Komforteigenschaften sind eine geschrägte bzw. gefaste Seite des Verstärkungselements 67 und der entsprechend geschrägte Teil der öffnung 68 dem Beifahrer zugewandt. Die unregelmäßige Gestalt des Elements und der öffnung setzt den Verwindungs- bzw. Torsionsspannungen einen Widerstand entgegen, die um die Achse des Verstärkungselements auf den Körper ausgeübt werden* Das Verstärkungselement 64 ist ein oben offenes Rohr, das etwas· kürzer als das Verstärkungselement 2 ausgebildet ist, vollständig im blasgeformten Teil 62 des Körpers sitzt und nicht zwecks Anbringung des Sicherheitsgurts nach oben vorsteht. In dieser Ausführungsform wird der Sicherheitsgurt auf herkömmliche Weise an der Fahrzeugkarrosserie festgelegt.A second embodiment of a seat structure 60 without a seat-mounted seat belt attachment is shown in Figures 7-9. As with the other embodiment, the structure includes a backrest 62 blow molded from a low modulus material with a high modulus reinforcing member 64. The member 64 is triangular or rectangular in cross-section and fits tightly into a corresponding opening 66 in the back body of the seat. For improved design and comfort characteristics, a beveled side of the reinforcing member 67 and the corresponding beveled part of the opening 68 face the passenger. The irregular shape of the member and the opening resists the twisting or torsional stresses exerted on the body about the axis of the reinforcement member.* The reinforcement member 64 is an open-topped tube, slightly shorter than the reinforcement member 2, fully seated within the blow-molded portion 62 of the body and not projecting upward for the attachment of the seat belt. In this embodiment, the seat belt is secured to the vehicle body in a conventional manner.

Claims

C 1351 AO 18 April 1994 Protection claims

1. A vehicle seat having a backrest and a seat base mounted on a seat support, characterized in that there are provided a one-piece hollow molded body formed in the shape of the backrest from a thermoplastic resin and a reinforcing element made of a material with a high modulus of elasticity inserted into the body, that the reinforcing element is an elongated element made of a metal, a resin with a high modulus of elasticity or a composite material, individually or in combination thereof, extends from the seat back up to the top of the backrest and is attached to a backrest support at the lower end of the backrest, that the reinforcing element resists forward forces acting on the backrest and has a cross-section other than circular, and that the body has a one-piece hollow tubular part which fits tightly through the body onto and around the reinforcing element and is in the shape generally corresponds to that of the reinforcing element, the mutual engagement between the tubular part of the body and that of the reinforcing element resisting the torsional forces exerted on the body about the axis of the reinforcing element, and that

the reinforcing element has a generally rectangular cross-section and one of its corners facing the passenger seating area of the seat _is bevelled.

2- Vehicle seat according to claim 1, characterized in that the reinforcing element is molded into the body.

3. Vehicle seat according to claim 1, characterized in that the body comprises a thermoplastic polyolefin resin.

4. Vehicle seat according to claim I ₇ , characterized in that the body is made of low density polyethylene, high density polyethylene, polypropylene,
Polycarbonate or ABS plastic alone or in combination.

5. Vehicle seat according to claim 1, characterized in that the body consists of high density polyethylene with a wall thickness of about 15 to 3.8 mm (0.075 - 0.150 in.).

6» Vehicle seat according to claim 1, characterized in that the reinforcing element is arranged on the outside of the backrest near a vehicle door and the backrest further comprises a shoulder belt retaining device which is arranged on the upper part of the
reinforcement element is attached so that a
The forward force exerted by the seat belt is directly
Reinforcing element is absorbed*

7. Vehicle seat according to claim 6/ characterized in that the device retaining the safety belt has a belt tensioner attached to the top of the reinforcing element.

8* Vehicle seat according to claim 8, characterized in that the restraint device for the safety belt has a belt tensioner mounted on the lower part of the backrest on the seat and a belt guide mounted on the top of the reinforcing element, the safety belt running from the belt tensioner through the guide and then to a locking device mounted on the other side of the seat.

9. Vehicle seat according to claim 1, characterized in that the reinforcing element comprises a hollow tubular element made of steel, aluminum, magnesium or a composite material.

10. A backrest frame for a front seat in a motor vehicle, wherein the frame is mounted on a generally horizontal seat base, characterized by

a hollow molded plastic body defining the general shape of the backrest and having an integral hollow tubular portion extending upwardly along one side of the body, the tubular portion having an open interior of non-circular cross-section and extending from the lower end of the body to the upper part thereof,

an elongated reinforcing bar having a non-circular cross-section generally corresponding to the non-circular shape of the interior of the tubular body part

corresponds in such a way that the rod fits tightly and non-rotatably into the tubular part, the rod extending upwards through the tubular part and its lower end being at the lower end of the body,

Means connecting the lower end of the rod to the seat base, as well as

Means connecting the lower end of the opposite side of the body to the seat base.

11. Backrest frame according to claim 10, characterized in that the hollow body is formed from a thermoplastic resin with a low modulus of elasticity and the rod is made of a material with a high modulus of elasticity and provides the body with a reinforcement which fixes it in the event of an impact load both against bending forwards and against twisting around the rod,

12* Backrest frame according to claim 11, characterized in that the rod and the open interior of the tubular part have a generally rectangular shape, wherein an inner corner of the rectangular rod and the tubular part facing the occupant seating area is beveled.

13. Backrest frame according to claim 10, characterized in that the body has essentially no reinforcement except for the reinforcing bar.

14. Backrest frame according to claim 10, characterized _in that the inner opening in the tubular part of the body to the upper end of the body

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Extends and has an open top end through which the upper end of the rod projects, with a restraint device for the seat belt attached to the upper end of the rod.

15&diams; Backrest frame according to claim 10, characterized in that the rod is molded into the body.

C 1351 AO/Cl