专利名称：制造支承结构、优选汽车座椅支承结构的方法
技术领域：
本发明涉及一种制造支承结构，优选有至少一个用于汽车座椅座位部分或/和座 椅靠背的座椅壳体的汽车座椅支承结构的方法。
背景技术：
由现有技术已知有支承结构的汽车座椅，其中，支承结构应能将汽车乘客可靠地 支承在汽车座椅上，也就是说，支承结构促使汽车座椅或汽车座椅的座位部分或/和座椅 靠背有必要的稳定性。例如在DE10037327A1中介绍了这种支承结构。已知用于汽车座椅 的支承结构主要包括座椅壳体，它带有一个汽车座椅的坐垫。座椅壳体不仅可以用塑料组 成，也可以由铝或薄钢板组成。为了生产由铝或薄钢板组成的座椅壳体，通常首先制成一个金属毛坯，它例如可 以由铝块或钢块构成。接着将钢块或铝块轧制为，使金属毛坯变形为一块基本上平的薄板。 在这里毛坯被长久轧制，直至平的薄板达到额定板厚。然后实施从该薄板切下一个薄板零 件，例如从该薄板冲压出此薄板零件。在这之后使薄板零件变形，构成所述的座椅壳体，在 这里，变形通常通过深冲薄板零件实现。由此便制成用于汽车座椅的座位部分或/和座椅 靠背的座椅壳体，并可以与汽车座椅支承结构的其他构件连接。然而已知制造用于汽车座椅支承结构座椅壳体的方法存在的缺点是，这种制造非 常费时，此外需要供给巨大的能量。
发明内容
因此本发明的目的是，提供一种制造支承结构的方法，优选制造具有至少一个用 于汽车座椅座位部分或/和座椅靠背的座椅壳体的汽车座椅支承结构的方法，它可以实现 快速制造以及减少制造支承结构所需要的能量。上述目的通过一种支承结构的制造方法来实现，该方法包括下列工艺步骤制造一个金属毛坯并将其成形为基本上平的薄板，从薄板切出一个薄板零件以及使此薄板零件成形，其中，通过挤压实施金属毛坯的制造。按本发明的方法用于制造一种支承结构，该支承结构例如可以使用于一种汽车座 椅，这种汽车座椅有至少一个用于汽车座椅座位部分或/和座椅靠背的座椅壳体，除此之 外还存在支承结构的多种应用可能性，以及按本发明的方法有下述工艺步骤首先制造一 个金属毛坯，接着将其变形为基本上平的薄板。在所述工艺步骤中，制造和变形并不一定必 须涉及两个独立的工艺步骤，而是，变形为平的薄板可以通过制造毛坯已经实现，如后面还 要详细说明的那样，按本发明方法优选的实施形式正是这种情况。在这之后，从所述基本上 平的薄板上切下一个薄板零件，为的是接着使之变形，在这里可例如通过深冲实现变形。按 本发明通过挤压实施金属毛坯的制造。与首先通过铸造制成金属毛坯，然后经过轧制变形为基本上平的薄板的现有技术不同，金属毛坯的制造通过挤压实现。因此可以制成一种金属毛坯，为了获得平的薄板，它 完全不再必须轧制或只须轧制很小的量，从而可以高能效和省时地实施按本发明的制造方法。
为了完全避免金属毛坯耗时和耗能地轧制成基本上平的薄板，按本发明方法的一 种优选的实施形式，毛坯通过挤压已成形为平的薄板。为此目的，相应的挤压设备的压模可 例如有相应的直线出口。以此方式可以取消金属毛坯麻烦的轧制，从而使工艺过程加速完 成，与此同时还降低能量需求。按本发明方法另一种优选的实施形式，这是一种与上述实施形式不同的实施形 式，通过挤压制成弯曲的薄板。然后才变形为平的薄板，其中，改造为平的薄板优选地通过 弯曲的薄板冷弯成型实现。为了制成弯曲的薄板，相应的挤压设备的压模可例如有U形、N 形、Z形或W形出口，从而制成有相应横截面的条带。因此，弯曲的薄板的优点是，它可以比 已经是平的薄板时的情况下更简单地通过挤压制成。弯曲的薄板随后还允许特别简单地将 其改造为平的薄板，并不明显增加能量需求。按本发明方法另一种优选的有利于制造的实施形式规定，以这样的方式通过挤压 制成弯曲的薄板，即，使薄板有一种开口的横截面，优选地U形横截面。开口的横截面也例 如可以理解为前面已提及的W形、Z形或N形横截面。按本发明方法另一种优选的实施形式，以这样的方式通过挤压制成弯曲的薄板， 艮口，使薄板有一种闭合的横截面，闭合的横截面在随后的工序中打开，以便得到横截面开口 的弯曲的薄板。在这里有闭合横截面的薄板零件理解为一种管状薄板零件。闭合横截面的 打开，可通过沿纵向拆开管状薄板零件实现。按本发明方法另一种优选的实施形式，以这样的方式通过挤压制成平的和/或弯 曲的薄板，即，使其板厚比要成形的薄板零件额定板厚最多大100%，优选地最多50%。通 过板厚仅小量大于要成形的薄板零件的额定板厚，为达到针对薄板零件所需的额定板厚， 还只须执行小的轧制工作量。由此降低能量需求和减少耗时。按本发明方法一种特别优选的实施形式，以这样的方式通过挤压制成平的和/或 弯曲的薄板，即，使其板厚等于要成形的薄板零件的额定板厚。通过经挤压制成的薄板的板 厚已经等于要成形的薄板零件的额定板厚，为获得要成形的薄板零件期望的额定板厚，无 须执行任何附加的轧制工作量，从而在采用方法的这种实施形式时，能量需求和消耗的时 间特别少。按本发明方法一种有利的实施形式，平的和/或弯曲的薄板有一个板厚，它大于 要成形的薄板零件的额定板厚，优选地最多大100%，特别优选地最多大50 %，如前面已说 明的那样，通过轧制将板厚减小至额定板厚。若在此实施形式中板厚已近似等于要成形的 薄板零件的额定板厚，则相应的轧制工作量和为此所需要的时间很少。按本发明方法另一种有利的实施形式，通过热变形，优选地通过深冲，实现薄板零 件的变形。为了在热变形的背景下能量消耗保持为特别低，热变形特别优选地充分利用来 自挤压的热量进行。在这种情况下薄板零件不必重新加温或加热，尤其是因为薄板零件通 过挤压产生的热通常已经够用了。即使来自挤压工艺的热量还不完全足够，那么还只需要 小量地增加热量。按本发明方法另一种有利的实施形式，毛坯用一种比重小于钢的材料制造。所述材料优选地涉及镁、铝、镁合金或铝合金。业已证实在这方面特别优选的材料的比重最多等 于钢比重的25%。通过使用这些材料，即使当薄板零件的板厚必须加大，以获得如薄钢板零 件那样相同的刚度和强度时，仍能在稳定性相同的情况下达到很轻的重量。此外，在用镁或 镁合金制毛坯时也已证明，这些塑性合金不如用同样材料组成的浇铸合金脆。按本发明方法另一种特别优选的实施形式，成形的薄板零件固定在支承结构相邻 的构件上。相邻构件可例如涉及汽车座椅支承结构的回转装置。所述的固定在本实施形式 中优选地通过塞焊实现，由此尤其可以获得一种特别可靠的铆接式连接。在这里构件特别 优选地由钢组成。按本发明方法另一种有利的实施形式，在上面提及的相邻构件内制有至少一个 孔，已成形的薄板零件装在此构件上并在孔的区域内加热到一个温度，该温度处于座椅壳 体的熔点与构件的熔点之间。若薄板零件例如由镁或镁合金组成，则加热促使薄板零件在 孔的区域内熔化，以便接着通过孔流入构件内部。因此在冷却后形成上面已提及的在薄板 零件与构件之间的铆钉状连接，从而在薄板零件与构件之间达到一种可靠和经久的连接。
按本发明方法另一种特别有利的实施形式，在相邻的构件内制有至少一个孔，已 成形的薄板零件装在构件上，以及已成形的薄板零件在孔的区域内加热到一个温度，该温 度处于已成形的薄板零件的熔点与构件熔点之间，以便通过塞焊在薄板零件与构件之间达 到一种可靠和经久的连接。
下面参见附图借助作为范例的实施形式详细说明本发明。其中图1表示按本发明方法的第一个工艺步骤的透视图；图2表示按本发明方法另一种实施形式第一个工艺步骤的透视图；图3表示图2所示按本发明方法另一种实施形式第二个工艺步骤的透视图；图4表示薄板零件透视图，它成形后构成座椅壳体；图5表示座椅壳体在支承结构相邻构件上固定期间的侧视图；以及图6表示座椅壳体在相邻构件上固定后按图5的视图。
具体实施例方式图1表示按本发明制造支承结构的方法一种实施例的第一个工艺步骤。在本例中 借助所述方法，制造有至少一个用于汽车座椅座位部分或/和座椅靠背的座椅壳体的汽车 座椅支承结构，在这里应当指出，本方法适用于制造各种支承结构，并因而不限于制造汽车 座椅的支承结构，尽管在这方面本方法的优点特别突出。按第一个工艺步骤，首先制造金属毛坯并变形为基本上平的薄板。例如提供一个 仅示意表示的挤压设备2，它在端侧有压模4。在压模4内设直线出口 6，被挤压的材料可以 通过它沿出口方向8排出。通过出口 6的直线或线状设计，金属毛坯10通过挤压已成形为 平的薄板12。平的薄板12有板厚Cl1,它取决于设计为直线状出口 6的尺寸。因此在第一 个工艺步骤后，平的薄板12可供进一步加工使用。为了获得用于继续加工的平的薄板，与之不同也可以按图2和3中描述的方式进 行。在这种情况下压模4有U形出口 14，所以由U形横截面的弯曲薄板16构成所述挤压成型的毛坯10。即使在这种情况下弯曲的薄板16也有一个板厚Cl1，它仍取决于U形出口 14 的尺寸。为了接着将弯曲薄板16改造为平的薄板12，如图3所示使它通过相应的设备成 形，这优选地通过冷弯成型完成。按图2和3的实施形式的优点是，可以使用结构紧凑的压 模4，由此简化挤压。与选择的实施形式无关，现在平的薄板12可供继续加工使用。在这里，已存在的 平的薄板12应有板厚Cl1,它比后面还要详细说明的要成形的薄板零件的额定板厚ds最多 大100%，优选地最多大50%。在这种情况下板厚Cl1通过轧制减小，使之等于额定板厚ds。 然而特别优选的是，或直接通过挤压制成(图1)或通过挤压和接着改造成或变形制成(图 2)的平的薄板12，已经有与额定板厚ds —致的板厚Cl1,从而避免随后的轧制过程，这种轧 制过程延缓工艺过程和增大能量消耗。与选择的实施形式无关，毛坯10或薄板12、16由一种比重小于钢的材料制成，在这里所选择材料的比重优选地相当于钢比重的最多25%。在本例中优选地涉及铝或铝合金 毛坯10，特别优选地涉及镁或镁合金的毛坯10。紧接着，从平的薄板12切出一个薄板零件，这例如可通过冲压实现，以便使此薄 板零件接着成形，构成图4中举例表示的座椅壳体18。在这里，薄板零件为构成座椅壳体 18的成形，通过以深冲过程范围内的热变形实现。在热变形时充分利用之前进行的挤压过 程产生的热量，所以不需要另外的加热过程以及能节省能量费用。此外，由此还缩短生产座 椅壳体要消耗的时间。人们对此也称之为热加工。如此制成的在本例中设计用于汽车座椅座位部分的座椅壳体18 (图4)，有一个向 下拉伸的前缘20和两个向下拉伸的侧边22、24。此外，在座椅壳体18内加工多个固定孔 26。座椅壳体18还应有一个朝前缘20方向上升的斜面28，防止所谓的下潜(Submarining)效应。为了将座椅壳体18固定在支承结构相邻构件上，可以按图5和6中表示的方式进 行。在列举的图中，与座椅壳体18相邻的构件用附图标记30表示以及由钢制成，其中，在构 件30内事先加工一个孔32。接着将座椅壳体18安装在构件30上，座椅壳体18随后在孔 32的区域内加热到一个温度，该温度处于座椅壳体18的熔点与构件30熔点之间。以此方 式使座椅壳体18液化的材料在构件30内部的孔32中上升，以及如由图6可看到的那样， 在冷却后在构件30与座椅壳体18之间构成一种可靠的铆钉状连接。在这里人们也称之为 通过塞焊固定，其中，相应的焊接设备34在图5中仅示意性示出。附图标记表2挤压设备4 压模6、8 出口10 毛坯12 薄板14 出口16 薄板18座椅壳体
20前缘
22、24侧边
26固定孔
28斜面
30构件
32孔
34焊接设备
屯板厚
ds额定板厚
权利要求
一种支承结构的制造方法，包括下列工艺步骤制造一个金属毛坯(10)并将其成形为基本上平的薄板(12)，从薄板(12)切出一个薄板零件以及使此薄板零件成形，其中，通过挤压实施金属毛坯(10)的制造。
2.按照权利要求1所述的方法，其中，所述毛坯(10)通过挤压已成形为平的薄板 (12)，或，通过挤压制成弯曲的薄板(16)，以及优选地通过冷弯成型将弯曲的薄板(16)改 造为平的薄板(12)。
3.按照权利要求2所述的方法，其中，以这样的方式通过挤压制成弯曲的薄板(16)， 艮口，使薄板(16)有一种开口的横截面，优选地U形横截面。
4.按照权利要求2所述的方法，其中，以这样的方式通过挤压制成弯曲的薄板(16)， 艮口，使薄板(16)有一种闭合的横截面，闭合的横截面在随后的工序中打开，以便得到横截 面开口的弯曲的薄板(16)。
5.按照权利要求2至4之一所述的方法，其中，以这样的方式通过挤压制成平的和/或 弯曲的薄板(16)，S卩，使其板厚(Cl1)比要成形的薄板零件的额定板厚(ds)大最多100%，优 选地最多50%。
6.按照权利要求5所述的方法，其中，以这样的方式通过挤压制成平的和/或弯曲的薄 板(12、16)，S卩，使其板厚(Cl1)等于要成形的薄板零件的额定板厚(ds)。
7.按照权利要求2至5之一所述的方法，其中，所述平的和/或弯曲的薄板(12、16)有 板厚(Cl1)，它大于要成形的薄板零件的额定板厚(ds)，通过轧制将板厚(Cl1)减小至额定板 厚(ds)。
8.按照权利要求1至7之一所述的方法，其中，优选在充分利用来自挤压的热量的条件 下通过热变形，特别优选地通过深冲，实现薄板零件的变形。
9.按照权利要求1至8之一所述的方法，其中，毛坯(10)用一种比重小于钢的材料制 造，优选地用镁、铝、镁合金或铝合金制造。
10.按照权利要求1至9之一所述的方法，包括另一个工艺步骤，亦即将成形的薄板零 件固定在支承结构相邻的构件(30)上，其中，固定优选地通过塞焊实现，以及构件(30)特 别优选地由钢组成。
11.按照权利要求10所述的方法，其中，在所述相邻的构件(30)内制有至少一个孔 (32)，已成形的薄板零件装在构件(30)上，以及已成形的薄板零件在孔(32)的区域内加热 到一个温度，该温度处于已成形的薄板零件的熔点与构件(30)熔点之间。
12.按照权利要求1至11之一所述的方法，它用于制造有至少一个用于汽车座椅座位 部分或/和座椅靠背的座椅壳体(18)的汽车座椅支承结构，其中，为了构成座椅壳体(18) 实施薄板零件的变形。
全文摘要
本发明涉及一种制造支承结构，优选制造有至少一个用于汽车座椅座位部分或/和座椅靠背的座椅壳体(18)的汽车座椅支承结构的方法，它包括下列工艺步骤制造一个金属毛坯(10)以及将其成形为基本上平的薄板(12)；从薄板(12)切出一个薄板零件以及使此薄板零件成形，其中，通过挤压实施金属毛坯(10)的制造。按本发明方法的一种优选的实施形式，毛坯(10)通过挤压已成形为平的薄板(12)，或，通过挤压制成弯曲的薄板(16)，它接着改造为平的薄板(12)。
文档编号B60N2/68GK101862799SQ20101016313
公开日2010年10月20日 申请日期2010年4月14日 优先权日2009年4月14日
发明者于尔根·梅尔, 安德烈亚斯·科特 申请人:Gm全球科技运作股份有限公司