专利名称：汽车车座元件的骨架，及制造方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用作汽车车座元件的骨架的刚性框架，主要用于这些车座的靠背和底座，也可用于座椅的头枕和扶手。
更具体地，本发明涉及由两个冲压金属板制的半壳体装配在一起的壳体构成的框架，该两个半壳体沿着分别在每个半壳体的内外周边延伸的接合边缘装配在一起。
这种框架形的壳体的优点在于通过使壳体的局部截面有合适的形状和尺寸，而对于一定金属材料而言，使框架各部位都有较理想的强度。
在所考虑的这种框架壳体的已知技术中，所述的两个半壳体的接合边缘包括在半壳体的内周边往里折着的平的边缘和在半壳体外周边往外折着的平的边缘。
现有的框架壳体有很多缺点，特别有如下的缺点装配起来的边缘带有像刀片似的突出部分，无论它们的方向指向什么方向，它们都很危险，在制造所述的壳体时，在以后运送时，在装填座椅时，在使用座椅时，特别当从车座上移掉软垫后和/或坐在这些车座上的乘客与车座碰撞都会产生伤害人的事故;
不管用U形钉固定，还是用焊接或其它方法把接合着的边缘装配在一起，都需要比较贵的设备;还有最终组件的可靠性也留下很多问题需要改进。
本发明的目的就是要解决上述问题。
为实现本发明的上述目的，本发明提供了一种用作汽车车座元件的骨架的刚性框架，该框架由两个金属板制的半壳体装配在一起的壳体构成，该两个半壳体沿分别在每个半壳体的内外周边延伸的接合边缘装配在一起，按照本发明，至少所述壳体的接合边缘的主要部分卷弯成封闭的圆形管段。
最好，至少所述的两对接合边缘中的一对包括多段圆形管段，它们被长度较短的平直边缘部分隔开。
最好，所述的平直边缘部分设置在所述的接合边缘的转角部分。
对于构成座椅靠背的骨架的框架，所述的转角部分设置在所述的框架的底部的侧端。
最好，至少在一部分所述的平直边缘部分设置点焊缝，把接合边缘装配在一起。
构成所述的框架的两个半壳体也可以包括相对面对着的凹腔区，它们的底部接合成对，并用点焊缝把它们装配在一起。
最好，所述的两个中心壳体的接合边缘的轮廓线为折扇形。
本发明还提供了制造壳体的卷弯边的方法，也就是将原先接合边缘的成对平直部分成形为管形，它包括两个步骤，第一步是在离开边缘的根部的距离不小于所述的管段的要求的直径处把两对边缘弯折90°;第二步骤是把已弯折90°的平直边缘朝所述壳体继续卷弯。
本发明还提供了实现所述的方法的装置，其包括第一胎模装置和第二成形装置，第一胎模装置包括用来安放两个半壳体中的第一半壳体的底座和一个盖，在第二半壳体放在第一半壳体上面后，该盖复盖在第二半壳体上，还包括一用来安放底座和盖组件的胎模，该胎模设置使得当底座和盖组件被放入胎模中，可同时把所述的接合边缘向上弯折90°，弯折线在离开所述边缘的根部不小于所要形成的卷弯管段的直径的距离处;而第二成形装置用来安放要制造的壳体的底部的底座，安放时该对接合边的弯折的平直部分垂直向上，还包括一盖，其设置和被导向到能复盖在所述壳体上，该盖带有弧形部分，其形状能把所述的弯折的平直部分逐渐朝壳体卷弯。
除了上述主要设置外，本发明还包括其它一些设置，它们最好与上述设备同时使用。这些设置将在下面进行更详细的说明。
下面参照附图详细说明本发明的最佳实施例，该实施例并不是作为本发明的限制。附图中
图1是按本发明制造的汽车车座靠背骨架的正视图;
图2是沿图1中Ⅱ-Ⅱ线截取的按本发明制造的汽车车座靠背骨架的垂直中剖面图;
图3是沿图1中Ⅲ-Ⅲ线截取的放大的剖面图;
图4是形成上述图中所示的车座靠背骨架的一块金属板，还未成形;
图5和图6分别示出在第一弯折步骤后和在卷变终了时的骨架的接合边缘的形状放大截面图;
图7和图8分别示出用来弯折和卷弯本发明上述骨架的接合边缘的成形装置的部分垂直剖面图。
在普通方法中，这里所考虑的用来支撑车座靠背垫的骨架是一个总的形状像一个环形的壳体的框架或无底的盘1，它由冲压金属板(最好是铝或铝合金)的两个半壳体2和3制成，该两个半壳体沿着它们的边缘4和5处相接合，两边缘分别向外面弯折(外边缘4)和向里面弯折(内边缘5)。
与焊接板或管制的骨架相比，这种壳体型的骨架的优点是对于一定的金属重量而言它的强度更大，这使它很容易根据需要来确定局部强度，特别可以通过局部增减该壳体的垂直截面的某些尺寸来达到上述要求。
但是，两个半壳体的接合边缘一般会形成尖边，它们很容易使搬运骨架和装填车座椅垫的工人受伤，甚至使乘座装有这种已完工的车座的汽车的乘客受伤，另外也容易使包在骨架外面的座垫被局部割开或划破。
另外，在两个接合的平面或基本为平面的表面处进行框架边缘的相互组装通常不很可靠。
本发明通过把两半壳体的接合边缘卷弯(至少部分卷弯)成(内或外)封闭的圆形管段6，7来克服上述问题。
该卷弯操作是在把两个半的或基本平的边缘4和5接合在一起后进行的，该操作也把该两边缘装配在一起。
以这种方法得到的骨架，也就是带有卷弯的或管形的边缘6，7的骨架有很多优点，特别是有下列优点由于它们具有圆形的外形，卷弯的边缘不是尖的，因此不会有伤人的危险，也方便了搬运及后续工序(装垫、安装)，也避免把装在骨架上的蒙皮材料划破;
该两个半壳体沿它们的卷弯边的最终的相互装配很牢固，也可以很简单地进行自动化操作(如下所述);并且最终的弯曲边缘使骨架的总的刚性增加了。
为了便于卷弯操作且不致形成局部褶皱或翘曲(这种情况在卷弯的接合边缘不是直线时会产生)，最好使边缘的轮廓线成折扇形或齿形，如图4中S所示，它示出制成两个半壳体2和3中的一个的金属板P在成形前的开口环形的外轮廓线。采取这措施后，当卷弯边缘时，可使可能在边缘中产生过分厚度的金属部分充填到所示的齿形或折扇形的凸块之间的间隙或凹部中。
另外，为了使卷弯操作简单，最好在骨架的底部的基本为直角的转角区Z中断卷弯操作，有四个这样的转角区，两个内角和两个外角。
为了使骨架增强，最好在没有卷弯的转角区Z内仅仅搭接着的边缘上再加上点焊缝8。
同样为了增强的目的，最好在两个半壳体的相应处设置一些相互面对着的凹腔区R，它们的底部相接触，并用点焊缝9把它们焊在一起。
为了卷弯内外接合边缘4和5，最好按下面进行首先将每对接合着的两个边缘沿一条折转线同时弯转90°，该折转线距壳体有一充足的距离，以使边缘能基本上朝壳体卷弯，和随后通过用带有凹曲面形工作面的工具(该工作面首先与所述的平直边缘部分的端部T相接触，或者至少与接合边缘离开壳体最远的端头接触，该端头为此目的略微突出，然后包绕在另一端头上)，对该对平板部分逐渐朝壳体加压，使所述的已弯折90°的该对平直边缘部分逐渐朝壳体卷弯，所述的工具被引导以平行于所述的要卷弯的平直边缘部分移动。
图5示出了以这种方法弯折90°的一对平直边缘部分10，它形成在一对平行的接合边缘4和5的边缘处。
图6示出通过把平直边缘部分10卷弯而得到的卷弯边6、7。
图7和8分别示出形成弯折90°的平直边缘部分10的折弯机和使该对平直边缘部分10形成卷弯边的卷弯机。
该折弯机包括一底座11(图7)，其形状可放入两个半壳体2和3中的一个(图中为半壳体3)，而被另一个半壳体复盖着，使它们的内外边缘4和5相互搭接着，这两个边缘开始是平面形的并水平放置。
该折弯机还包括一盖(或冲模)12，它用来同时复盖另一个半壳体2和用来在胎模13中使整个组件下降。
从图7中可以清楚地看出，该插入可垂直移动的组件的胎模13的内腔具有垂直壁，垂直壁围绕着两个半壳体2和3的内外侧延伸并与盖2隔开一段距离，此距离大体等于可弯折的接合边缘的厚度。
只要按规定的方法使盖下降，就可得到要求的弯折。
顶杆14顶住该接合的边缘的不要弯折部分的顶部，由此可在移走盖12时把半壳体2留在半壳体3上。
而图8所示的卷弯机8包括一底座15，该底座是固定的，在卷弯操作时可支撑壳体，也就是沿着它们的平直边缘部分1。相互装配着的两个半壳体2和3的组件，它们的平直边缘部分10已向上垂直弯折。
该卷弯机还包括模块16和17，它们安装成可相对导向块18垂直活动，以与已弯折的平直边缘部分10的顶边相接触，然后沿水平方向把它们朝壳体方向推。
每个模块16和17的结构19，20的垂直剖面有一个垂直的直线部分及一个90°圆弧的延伸部分，该圆弧半径等于卷弯边6，7的半径。
该两个模块16和17的设置使它们能同时与两个要卷弯的平直边缘部分10的边接触，由此可同时卷弯该两套平直边缘部分，也就是形成两对卷弯的边缘6和7。
卷弯的边缘的横截面是圆形的，该圆的半径一般为2mm到8mm，特别对于厚度为0.5mm的金属板，该半径最好为3.5mm。
这对管形的或卷弯的边缘6和7的卷弯部分延伸的弧度足够大，以使相应的管长是侧向封闭的，也就是说边缘6和7的端头T至少与所述的边缘的不卷弯的根部的表面部分相接触(如图6所示)。
所述弧的延伸范围约为315°。
但是，该弧还可以更大些，甚至可卷弯大于一圈，例如一圈半或两圈，以使组件刚性及强度更好。
尽管说明中只用了一具体的实施例，但是从上面所述可以清楚地了解到以带有卷弯边的壳体形式的骨架的最终产品的结构、制造和优点。
当然，通过上面的说明也可明白本发明并不仅限于上面详细说明的实施例和应用。相反，本发明可有很多变型，特别如至少壳体的两对内外卷弯边缘中至少一对可在整个相应的内或外轮廓线上延伸，而不用平直边缘(如上面所述，用一个不弯折的部分)来中断卷弯。
权利要求
1.一种用作汽车车座元件的骨架的刚性框架，该框架由两个冲压金属板制的半壳体(2、3)装配在一起的壳体构成，该两个半壳体沿着分别在每个半壳体的内外周边延伸的接合着的边缘(4、5)装配在一起，其特征在于至少所述壳体的接合边缘的主要部分卷弯成封闭的圆形管段(6、7)。
2.根据权利要求1的框架，其特征在于至少所述的两对接合边缘中的一对包括多段圆形管段(6、7)，它们被长度较短的平直边缘部分相隔开。
3.根据权利要求2的框架，其特征在于所述的平直边缘部分设置在所述的接合边缘的转角部分(Z)。
4.根据权利要求3的框架，其特征在于它构成一个座椅靠背的骨架，所述的转角部分(Z)设置在所述的框架的底部的侧端。
5.根据权利要求2的框架，其特征在于至少在一部分所述的平直边缘部分上设置点焊缝(8)，把接合的边缘装配在一起。
6.根据权利要求1的框架，其特征在于构成所述框架的两个半壳体(2、3)包括相互面对着的凹腔区(R)，它们的底部接合成对，并用点焊缝(9)把它们装配在一起。
7.根据权利要求1的框架，其特征在于所述的两个半壳体(1、2)的接合边缘(4、5)的轮廓线为折扇形(S)。
8.制造根据权利要求1所述的带有卷弯的边缘的框架的方法，其特征在于包括下列两个步骤第一步骤是在离开边缘根部的距离不小于所述的管段的要求的直径处把两对边缘弯折90°;第二步骤是把已弯折90°的平直边缘朝所述的壳体继续卷弯。
9.实现按照权利要求8所述的方法的装置，其特征在于它包括第一胎模装置和第二成形装置，所述的第一胎模装置包括用来安放两个半壳体中的第一半壳体(2)的底座(11)和一个盖(12)，在第二半壳体(3)放在第一半壳体(2)上面后该盖(12)复盖在第二半壳体(3)上，还包括一用来安放底座和盖组件的胎模(13)，该胎模(13)设置使得当底座和盖组件被压入胎模(13)中，可同时把所述的接合着的边缘(4、5)向上弯折90°，弯折线在离开所述的边缘(4、5)的根部不小于所要形成的卷弯管段的直径的距离处;而第二成形装置包括用来安装要制造的壳体的底部的底座(15)，安放时该对接合边缘的弯折的平直边缘部分(10)垂直向上，还包括一盖(16)，其设置和被导向到能复盖在所述壳体上，该盖(16)带有弧形部分(19、20)，其形状能把所述的弯折的平直边缘部分逐渐朝壳体卷弯。
全文摘要
一种用作汽车车座靠背的骨架的刚性框架，由两个冲压金属板制的半壳体沿着它们的接合边缘装配在一起。该接合边缘分别沿着壳体的内外周边延伸，至少在所述半壳体的接合边缘的主要部分卷弯成封闭的圆形管段。
文档编号B60N2/68GK1062871SQ9111190
公开日1992年7月22日 申请日期1991年12月27日 优先权日1990年12月27日
发明者伯纳德·查里斯 申请人:伯特兰德·弗尔汽车公司