用于车辆座椅的零件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种尤其用于车辆座椅的零件，其具有用于紧固零件（20）的开孔（22），所述开孔具有中心点（M）和半径（r），所述零件（20）在开孔（22）的邻近区域（N）中的至少一个点处并在距开孔（22）的一定距离处局部硬化，其中，开孔（22）的邻近区域（N）为以最高开孔（22）的半径（r）的四倍的半径围绕中心点（M）的区域。
【专利说明】用于车辆座椅的零件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种尤其用于车辆座椅的零件，其具有权利要求1的前序部分的特征。
【背景技术】
[0002]这种类型的零件已知于W02009/103641A2。该零件被设计为用于配件的适配器，该配件用作设置车辆座椅靠背的斜度。零件一侧被焊接到配件上，并且另一侧具有两个开孔，所述两个开孔用于将该零件紧固在座椅框架上。已知的紧固方式借助于螺钉来进行。进一步公知的是，通过套管通道或者调节件或者更高张力或更厚材料来获得开孔的边缘的加固。
【发明内容】
[0003]本发明的目的为以与强度有关的安装空间最优化的和/或划算的方式改善开始所提出类型的零件。根据本发明该目的通过具有权利要求1的特征的零件来解决。有利的实施例为从属权利要求的主题。
[0004]该开孔接收紧固装置，借助于所述紧固装置，该零件被紧固到另一个零件上。该零件以距开孔一定的距离的局部硬化限制了通过紧固装置所产生的承载应力，其可由该零件与另一个零件之间的力所引起。开孔的临近区域的加固根据大马士革钢的原理形成:围绕开孔的较软区域降低了能量并免于形成裂缝。局部硬化的区域增加了强度。整体较轻的、更划算的且安装空间优化的结构由省略套管通道、调节件、及更高张力或更厚材料来形成。螺钉的半径可被降低，例如从12mm降到10mm。
[0005]局部硬化优选通过焊缝来形成，该焊缝优选通过激光或以其它方式来产生。然而，其它的技术也可构想用于局部硬化，例如，局部限制的碳化。焊缝不仅仅为熔化且重新固化的区域，而是特别地为通过热处理(尤其通过激光束)所形成的任何局部硬化的区域。
[0006]可提供一个焊缝或几个焊缝。在几个焊缝的情况下，焊缝彼此间隔并优选设计为彼此相距恒定的距离。焊缝的形状取决于所预期的载荷，即，取决于所预期的力通量。焊缝可为闭合的或在闭合的基线上为不连续的(或者仅仅以区段形成)或者为开放的。可构想出圆形的、弧形的、卵形的或螺旋形的焊缝，其以距中心点的距离大于开孔的半径的方式至少部分地围绕中心点圆形地回旋，或者围绕作为替代的曲线的中心延伸。然而，也可构想直线处理的焊缝，其优选地朝向开孔平行于垂直于力分布的切线延伸，并因此尤其在焊缝的中心处由穿过切线的边界点的半径的延长线所切割。
[0007]开孔优选为具有圆形截面的圆柱体，其中，零件的材料在开孔的临近区域(包括开孔的边缘)，至少近似地具有恒定的厚度。然而，该开孔也可具有其它的截面；例如，其可为六边形、卵形或椭圆形的。术语“中心点”和“半径”将依据截面来理解，例如，“中心点”为区域的中心，而“半径”为开孔的边缘与中心之间的平均距离。如果紧固装置为螺钉或铆钉，且该紧固装置的上端具有头部，那么局部硬化的点距开孔的中心点之间的距离优选大于该头部的半径。旋拧由此可牢固地实施，例如不受焊缝中的粗糙表面或凸起的影响。
[0008]本发明优选可用于要被旋拧或铆接的机动车的车辆座椅的零件，但是也可用于其它的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]下面基于附图中示出的七个示例性实施例来详细的阐明本发明。它们以下面的附图示出，
[0010]图1为第一示例性实施例的局部视图，
[0011]图2为第一示例性实施例的承载应力的图示，
[0012]图3为第二示例性实施例的局部视图，
[0013]图4为第三示例性实施例的局部视图，
[0014]图5为第四示例性实施例的局部视图，
[0015]图6为第五示例性实施例的局部视图，
[0016]图7为第六示例性实施例的局部视图，
[0017]图8为第七示例性实施例的局部视图，
[0018]图9为具有根据本发明的零件的配件的视图，以及
[0019]图10为车辆座椅的示意图示。
【具体实施方式】
[0020]用于机动车的车辆座椅I具有座位部分3和靠背4，该靠背相对于座位部分3的倾斜度可调节。为了该倾斜度的调节，车辆座椅I优选在每侧上具有配件10 (图10)。车辆座椅I具有零件20作为它的负荷承载结构的一部分。零件20由可硬化的钢制成。零件20例如可为配件10的装配件或者为配件10上的适配器(图9)。零件20通过旋拧或者如果适用的话通过铆接来紧固在车辆座椅I的其它零件上、例如紧固在座位3的座椅框架上。
[0021]为了紧固，零件20具有至少一个开孔22，其在螺钉或铆钉紧固期间被穿过。在示例性实施例中，开孔22具有(至少在紧固之前)带有中心点M和半径r的圆形截面。在围绕开孔22的区域中，零件20的厚度、即它的材料的强度至少近似是恒定的。开孔22因此为处于零件20中的恒定半径材料的凹入部。因此，开孔22的边缘为圆筒状的壳。
[0022]零件20在紧固到开孔22的区域中之前被局部硬化。为此，优选使用激光器，其具有横向进给(infeed),并优选提供了对角于横向进给的方向振荡的选择。激光束优选聚焦在具有0.05mm-0.2mm、尤其优选为0.05mm-0.1mm的光斑尺寸上。借助于激光，例如借助于光纤激光器焊接或借助于高功率二极管激光器硬化，形成至少一个焊缝25。焊缝25为堆焊焊缝，即焊缝25不相互连接两个零件。由于零件20的材料的熔化和固化，零件20被局部硬化，即由于焊缝的25的形成而在焊缝25的区域内被硬化。焊缝25以距开孔22 —定距离但是在开孔22的临近区域N中的点处形成。开孔22的临近区域N优选为围绕中心点M的环形区域，其具有2 - 4倍于开孔22的半径r的(外)半径，优选为2 — 3倍于开孔22的半径r的(外)半径。在示例性的实施例中，临近区域N的半径3倍于开孔22的半径。临近区域N由开孔22的边缘形成在内部。如果开孔22与零件20的边缘之间的距离在某些地方小于开孔22的临近区域N的半径，那么开孔22的临近区域N具有不同于圆环形的形状。[0023]如果局部硬化的零件20被紧固在其它零件之上，那么产生的力、尤其压缩力可在开孔22上引起承载应力:螺钉或螺栓推靠开孔22的边缘，以使得零件20的材料在那里屈服并变形。在不硬化的零件的情形中，与开孔22的半径r相比的承载应力可为50%或更多，且可导致裂缝的形成。由于零件20的局部硬化，焊缝25形成承载应力的边界，即只要在承载应力期间，零件20的变形就碰触硬化区域、此处为焊缝25，变形被减缓且理想地被停止。进一步的变形仅仅在显著更高的负载水平下是可能的。
[0024]焊缝25的形状可能有几个设计，下面描述其的几个示例。
[0025]第一示例性实施例(图1和2)示出了单个焊缝25。焊缝25围绕中心点M圆形地延伸，即与开孔22同心(即与它的边缘同心)。焊缝25的半径以r25来标记。如果力F现在作用在零件20上，其相对于开孔22中的螺钉或螺栓使零件20加载，于是产生了承载应力。在力F的方向上，开孔22的尺寸从2Xr增加了伸长量Ar。形成的张力P为P=F/(2XrXt)，其中，t为零件在开孔22的区域中的厚度。膨胀率D为D=(r/n+2X Ar)/(r/η)。因此膨胀率D小于最大的破坏伸长量，r25 — r (在目前计算出的理想情形中)必须小于所允许的伸长量，即伸长量可仅仅达到焊缝25。
[0026]第二示例性实施例(图3)确切地示出了两个焊缝25。两个焊缝(每一个具有与开孔22的半径r不同的半径)围绕中心点M圆形地延伸，即与开孔22同心。
[0027]第三示例性实施例(图4)示出了单个焊缝25，其围绕中心点M以螺旋的方式延伸，并优选恰好具有两个圈。该实施例具有优于第二个实施例中的两个焊缝25的优点在于，不存在中断，即焊缝25可没有间歇地来设计。
[0028]第四示例性实施例(图5)示出了单个焊缝25。焊缝25围绕移向中心点M的弯曲部分的中心M25以弧形的方式延伸例如50°的角度。弯曲部分的半径M25例如比开孔22的半径r大3 — 4倍。所预期的负载方向在中心点M与焊缝25的弯曲部分的中心M25之间的连接线的延长线上。
[0029]第五示例性实施例(图6)示出了单个焊缝25。焊缝25围绕开孔22以椭圆形的方式延伸，此处其具有尖端、钝端和对称轴。在尖端的方向上，可发生零件20的材料的较大的变形。在变型中，焊缝25的发展可为凸轮形的、偏心的或相对于图6中的椭圆形的其它非对称的。
[0030]第六示例性实施例(图7)示出了单个焊缝25。在该设计中利用激光的振荡性能。焊缝25由此绕着基线摆动，所述基线围绕中心点M以圆形的方式延伸，即与开孔22同心。附图仅仅为示意性的。一般说来，振荡频率将相当高。理论上，零件20的膨胀可能在基线的周向上。
[0031]第七示例性实施例(图8)示出了至少一对直线、平行的焊缝25，例如两对。所提供的焊缝对平行于假想切线朝向开孔22延伸。典型的裂缝构造从开孔22径向发生，以使得焊缝25至少近似垂直于这些预期的裂缝设置并阻止它们扩张。
[0032]参考标记列表
[0033]I 车辆座椅
[0034]3 座位部分
[0035]4 靠背
[0036]10 配件[0037]20零件
[0038]22开孔
[0039]25焊缝
[0040]F力
[0041]M开孔22的中心点
[0042]M25焊缝25的弯曲部分的中心
[0043]N临近区域
[0044]r开孔22的半径
[0045]r25焊缝25的半径
[0046]Δr通过承载应力引起`的开孔22的伸长量
【权利要求】
1.一种零件(20)、尤其是用于车辆座椅的零件，所述零件具有用于紧固零件(20)的开孔(22)，所述开孔具有中心点(M)和半径(r)，其特征在于，零件(20)在开孔(22)的临近区域(N)中的至少一个点处并在距开孔(22) —定距离处被局部硬化，其中，开孔(22)的临近区域(N)为以最高开孔(22)的半径(r)的四倍的半径围绕中心点(M)的区域。
2.根据权利要求1的零件，其特征在于，零件(20)通过至少一个焊缝(25)被局部硬化，所述至少一个焊缝尤其被设计成堆焊焊缝。
3.根据权利要求2的零件，其特征在于，所述至少一个焊缝(25)围绕中心点(M)圆形地延伸，其中，尤其设置单个焊缝(25 )或恰好两个焊缝(25 )。
4.根据权利要求2的零件，其特征在于，所述至少一个焊缝(25)以螺旋或椭圆或弧形的方式围绕中心点(M)或围绕移向中心点(M)的弯曲部分的中心延伸。
5.根据权利要求2的零件，其特征在于，所述至少一个焊缝(25)围绕基线振荡，所述基线尤其围绕中心点(M)圆形地回旋。
6.根据权利要求2的零件，其特征在于，所述至少一个焊缝(25)直线地、尤其至少近似垂直于开孔(22)处所预期的裂缝构造地延伸。
7.根据前述权利要求其中之一所述的零件，其特征在于，零件(20)通过激光器、尤其是至少通过激光器所形成的焊缝(25)而被局部硬化。
8.根据前述权利要求其中之一所述的零件，其特征在于，零件(20)在开孔(22)的邻近区域(N)中具有至少近似恒定的厚度。
9.根据前述权利要求其中之一所述的零件，其特征在于，开孔(22)用作接收螺钉或铆钉，其中，局部硬化点与中心点(M)之间的距离尤其大于螺钉或铆钉头部的半径。
10.一种车辆座椅，尤其为机动车座椅，具有至少一个根据前述权利要求其中之一所述的零件(20)，所述零件尤其为用于车辆座椅的靠背的倾斜度调节的配件(10)的一部分。
【文档编号】B60N2/22GK103562005SQ201280026901
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2012年3月30日 优先权日:2011年4月4日
【发明者】W·布卢塔, L·克拉姆, H·沃尔西费尔 申请人:凯波有限责任两合公司