CN112272604A - 用于制造车辆座椅的座椅壳体的装置和方法 - Google Patents

用于制造车辆座椅的座椅壳体的装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于制造用于车辆座椅(1)的座椅壳体(2)的装置(7)，该装置包括注射模具(4)，其中可以将特别是塑料，特别是热塑性塑料的注射模制化合物模制在半成品，特别是有机片材上，以便形成相应的座椅壳体(2)的至少侧向颊板(6)，其中可以在用于侧向颊板(6)的成型区域中改变注射模具中的腔体(K)。本发明还涉及一种用于制造车辆座椅(1)的座椅壳体(2)的方法。

Description

用于制造车辆座椅的座椅壳体的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造车辆座椅的座椅壳体的装置和方法。
背景技术
用于制造车辆座椅的座椅壳体的装置和方法在现有技术中是众所周知的。
发明内容
本发明的目的是提供一种在现有技术上改进的装置，并且提供一种在制造车辆座椅的座椅壳体的方面在现有技术上改进的方法。
根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的用于制造用于车辆座椅的座椅壳体的装置以及通过具有权利要求5的特征的用于制造用于车辆座椅的座椅壳体的方法来实现。
本发明的有利的实施方式构成从属权利要求的主题。
根据本发明的用于制造用车辆座椅的座椅壳体(也称为座垫壳体)的装置包括注射模具/注射模制工具。在这种注射模具中，可以将特别是由一种塑料、特别是一种热塑性塑料构成的注射模制化合物模制在半成品上，特别是在复合片材上，以便形成相应的座椅壳体的至少侧向颊板。可以在用于侧向颊板的成型区域中改变注射模具中的腔体。
通过注射模具中的可改变的腔体，根据本发明的装置使得可以低成本地形成不同的座椅壳体版本。借助于根据本发明的解决方案，可以利用相同的注射模具制造至少在其侧向颊板高度上不同的座椅壳体的不同实施方式。为此目的，所需要的是在用于侧向颊板的成型区域中对注射模具中的腔体进行适当的修改。
在一种可能的实施方式中，设置可互换插入件，该插入物可以插入到注射模具中，以便在用于侧向颊板的成型区域中改变注射模具中的腔体。结果，可以使用相同的注射模具来生产座椅壳体的不同实施方式，其至少在其侧向颊板高度上有所不同，为此目的，所有需要的是布置或移除可互换插入件，或者，当针对多种不同的侧向颊板高度使用多种可互换插入件类型时，布置相应的可互换插入件类型的可互换插入件。
例如，可互换插入件可以分别主动地(positively)和/或非主动地(nonpositively)固定在注射模具中。结果，使得可以牢固地固定在注射模具中，并且确保了在不需要可互换插入件或需要更换不同可互换插入件类型的可互换插入件时，可再次以简单的方式将其从注射模具中移除，特别是在不损坏注射模具和可互换插入件的情况下。
在一种可能的实施方式中，设置至少两种可互换插入件类型，它们的高度特别不同。可以选择相应的可互换插入件类型的可互换插入件，并且应该根据所要形成的设想的侧向颊板高度将可互换插入件布置在注射模具中。有利的是，如果使用较大高度的可互换插入件类型的可互换插入件来最大程度地减小在成型区域中用于侧向颊板的腔体，因此能够生产出具有低侧向颊板的座椅壳体的实施方式，并且低高度的可互换插入件类型的可互换插入件用于在较小程度上减小侧向颊板的成型区域中的腔体，从而能够生产出具有高侧向颊板的座椅壳体的实施方式。
替代地，例如可以规定，对于仅存在一种可互换插入件类型的可互换插入件，当打算形成具有低侧向颊板的座椅壳体时，这些可互换插入件被插入到注射模具中，以为了在侧向颊板的成型区域中适当地减小注射模具中的腔体，并当打算生产具有较高侧向颊板的座椅壳体时，将其从注射模具中移除，从而在注射模具中在用于侧向颊板的成型区域中可使用注射模具的整个腔室，特别是整个腔室高度，以形成高侧向颊板。
具有高侧向颊板的座椅壳体的实施方式尤其是运动的实施方式，其中，侧向颊板形成为具有更大的高度，以用于更大的侧向保持。具有低侧向颊板的座椅壳体的实施方式尤其是基本形式。较低高度的侧向颊板使乘员更容易爬进和爬出。
在根据本发明的用于制造车辆座椅的座椅壳体的方法中，该装置通过根据待制造的座椅壳体的相应实施方式，在用于侧向颊板的成型区域中调节注射模具中的腔体，从而制造了至少两个不同实施方式的座椅壳体，它们的侧向颊板高度不同。这导致已经相对于装置解释的优点。特别地，可以通过该方法并通过使用该装置以低成本的方式形成不同的座椅壳体版本，其中，座椅壳体的版本，即实施方式，至少在侧向颊板高度上不同。为此目的，根据待制造的座椅壳体的各个实施方式，所需的是在用于侧向颊板的成型区域中调节注射模具中的腔体。
在该方法的一种可能的实施方式中，可互换插入件用于在用于侧向颊板的成型区域中改变注射模具中的腔体，其中通过在注射模具中布置可互换插入件来制造具有低侧向颊板的座椅壳体的实施方式，以及通过不在注射模具中布置可互换插入件或通过在所述工具中布置不同可互换插入件类型的可互换插入件来制造具有高侧向颊板的座椅壳体的实施方式，该插入件类型的高度比用于制造具有低侧向颊板的座椅壳体的可互换插入件的高度低。结果，有可能借助于该方法和通过使用该装置以低成本的方式实现不同的座椅壳体版本的形成，其中，座椅壳体的版本，即实施方式，至少在侧向颊板高度上不同。为此，仅需根据待制造的座椅壳体的相应实施方式选择相应的可互换插入件类型的可互换插入件，并将它们布置在注射模具中，或者如果仅提供一种可互换插入件类型的可互换插入件，则如果要制造具有低侧向颊板的座椅壳体的实施方式，则将其布置在注射模具中，如果要制造具有高侧向颊板的座椅壳体的实施方式，则将其从注射模具中移除。
特别地，通过将半成品，特别是复合片材插入到注射模具中并在特别是由塑料、尤其是热塑性塑料构成的注射模制化合物上模制，来制造相应的座椅壳体，以至少形成座椅壳体的侧向颊板。由此形成具有高强度和刚度并且重量轻并且形成为对乘员有利的形状的复合部件。
例如，加强结构，特别是肋结构和/或蜂窝结构，和/或至少一个用于固定在车辆座椅上的附件的容纳部或者用于多个附件的多个这样的容纳部还通过在注射模制化合物上模制而形成。由此可以提高强度和刚度，和/或可以简单的方式将一个或多个附件固定在车辆座椅上。
例如，半成品在插入注射模具之前先进行加热，直到该半成品能够变形为止，然后在插入注射模具之前或在注射模具中成型。为此目的，该复合片材特别适合作为半成品。这种复合片材是纤维复合部件，其中尚未成形的复合片材尤其是半成品纤维基质产品，其由嵌入热塑性材料中的机织或非卷曲织物构成。复合片材可以热成型，例如通过红外光辐射加热然后形成，例如通过插入相应的模具，例如通过插入注射模具成型。特别地，由复合片材和模制的注射模制化合物构成的复合部件具有低重量和高稳定性。
作为复合部件的座椅壳体的生产尤其是通过“一次性混合模制法”在自动化制造过程中进行的，其中所述复合部件被设计为具有其上已模制成型(molded-on)的注射模制化合物的复合片材。通过在注射模具中在用于侧向颊板的成型区域中的可改变的腔体，特别是通过可互换插入件，在此实现了座椅壳体的侧向颊板的可调节的高度，例如通过使用不同的可互换插入件类型以形成各自的侧向颊板高度，或者，在仅一种可互换插入件类型的情况下，通过将可互换插入件插入注射模具中以形成具有低侧向颊板(即具有低侧向颊板高度)的座椅壳体的实施方式，以及将可互换插入件从注射模具中移除，以形成具有高侧向颊板(即具有高的侧向颊板高度)的座椅壳体的实施方式。
作为复合部件的座椅壳体与金属部件、尤其是钢部件一起例如形成车辆座椅的座椅子结构。这两个结构元件都是承重的并且形成为特别是设计成使得它们适应车辆乘员的身体并且尽可能表现最小的块体尺寸。
“适应”是指乘员的身体有利地在所有点上与这些结构元件，特别是与座椅壳体的距离相等，其中，在乘员与这些结构元件，特别是座椅壳体之间有利地布置了缓冲。由于复合部件的形状，即座椅壳体的形状的自由可配置性，可以以均匀的间隔适应乘员后部的形状。
最小块尺寸尤其是指在车辆座椅的H点即髋点处距座椅导轨的下边缘的最小距离。由此实现了车辆的低座椅位置和低重心。这在运动座椅的情况下尤其有利。
由于金属部件的高强度和刚度，在动态负载情况下减轻了复合部件即座椅壳体的负载。特别地，金属部件被设计为管状框架。有利地形成复合部件即座椅壳体和管状框架的组合，使得复合部件和管状框架中的力沿优先方向消散。
附图说明
通过附图更详细地解释本发明的说明性实施方式。在附图中：
图1示意性地示出了车辆座椅的透视图，
图2示意性地示出了用于车辆座椅的座椅壳体的一个实施方式的透视图，
图3示意性地示出了用于车辆座椅的座椅壳体的另一实施方式的透视图，以及
图4示意性地示出了用于制造用于车辆座椅的座椅壳体的装置的截面。
在所有附图中，相互对应的部分设有相同的附图标记。
具体实施方式
图1以透视图示出了车辆座椅1。车辆座椅1包括座椅壳体2(也称为座垫壳体)和座椅靠背3。
座椅壳体2与特别是以管状框架的形式设计的金属部件、特别是钢部件一起形成用于车辆座椅1的座椅子结构，在其上布置有缓冲垫(在此未示出)。例如，类似的陈述也适用于座椅靠背3。
座椅壳体2设计为复合部件。该座椅壳体2可以以“一次性混合模制法”以自动化的制造过程来生产。在该过程中，在注射模具4中将注射模制化合物，特别是塑料，尤其是热塑性塑料模制到半成品上，尤其是模制到复合片材上。
该复合片材是纤维复合部件，其中尚未成形的复合片材尤其是半成品纤维基质产品，其由嵌入热塑性材料中的机织或非卷曲织物构成。复合片材可以热成型，例如通过红外光辐射加热以及然后例如通过插入相应的模具、例如通过插入注射模具4而成型。由复合片材和模制成型的注射模制化合物构成的作为复合部件的座椅壳体2特别具有低重量和高稳定性。
在由作为复合部件的座椅壳体2和特别是管状框架形式的金属部件构成的用于座椅子结构的组合中，这两个结构元件是承重的并且以这样的方式设计：使得它们适应车辆乘员的身体并且尽可能表现最小的块体尺寸。由于金属部件的高刚度和强度，在动负载的情况下减轻了复合部件即座椅壳体2的负载。在这种情况下，复合部件即座椅壳体2和管状框架的组合形成为例如使得在复合部件即座椅壳体2和管状框架中的力在优先方向上消散。通过作为复合部件的座椅壳体2的自由的可配置性，可以以均匀的间距适应乘员的后部或假人的形状。
如图2和图3所示，座椅壳体2被构造成使得可以通过改变注射模具中的腔体K、特别是通过注射模具4中的可互换插入件5而使座椅壳体2的侧向颊板6的高度变化。因此有可能例如借助于同一注射模具4生产座椅壳体2的至少两个不同的版本、即实施方式。
图2所示的座椅壳体2的这些实施例之一是运动版本，例如，其中侧向颊板6具有更高的设计以实现更好的侧向保持。图3所示的座椅壳体2的另一实施方式是基本版本，例如，其中侧向颊板6具有较低的设计，以便于进入和退出。
在图4的截面中以高度简化的形式示意性地示出了用于制造这种用于车辆座椅1的座椅壳体2的装置7。它包括注射模具4，在注射模具4中，可以将特别是包含塑料，特别是包含热塑性塑料的注射模制化合物模制在半成品、特别是复合片材上，以便形成相应的座椅壳体2的至少侧向颊板6。为了制造在侧向颊板高度方面不同的座椅壳体2的不同实施方式，可以在用于侧向颊板6的成型区域中改变注射模具4中的腔体K。
在这里示出的示例中，为此目的提供了可互换插入件5，其可插入到注射模具4中，以便在侧向颊板6的成型区域中改变注射模具4中的腔体K。在这种情况下，有利地为相应的侧向颊板6的成型区域提供了相应的可互换插入件5，因此，当使用可互换插入件5时，两个可互换插入件5被布置在注射模具4中。这两个可互换插入件5可以彼此连接，从而使得它们例如能够被共同地插入到注射模具4中以及从注射模具4中移除，或者它们可以是单独的元件，并且因此能够被单独地插入注射模具4和从注射模具4移除。
例如可以设置至少两种可互换插入件类型，它们特别是在高度H上不同。可以根据设想的待形成的侧向颊板高度选择相应的可互换插入件类型的可互换插入件5，并将其布置在注射模具4中，其中更大高度为H的可互换插入件类型的可互换插入件5用于更大程度地减小侧向颊板6的成型区域中的腔体K，从而使得能够制造出具有低侧向颊板6的座椅壳体2的实施方式，以及将低高度H的可互换插入件类型的可互换插入件5用于在侧向颊板6的成型区域中减小腔体K至较小的程度，从而能够制造出具有高侧向颊板6的座椅壳体2的实施方式。
替代地，例如可以规定，对于仅存在一种可互换插入件类型的可互换插入件5，当打算形成具有低侧向颊板6的座椅壳体2时，这些可互换插入件5被插入到注射模具4中，以为了在侧向颊板6的成型区域中适当地减小注射模具4中的腔体K，以及当打算生产具有高侧向颊板6的座椅壳体2时，将可互换插入件从注射模具4中移除，从而在注射模具4中在用于侧向颊板6的成型区域中可使用注射模具4的整个腔体K，特别是整个腔体高度KH，以形成高侧向颊板6。
在这里示出的示例中，可互换插入件5被布置在注射模具4中，以便制造座椅壳体2的实施方式之一。为了制造座椅壳体2的另一实施方式，可以规定或者从注射模具4移除可互换插入件5，并因此利用没有可互换插入件5的注射模具4来制造该座椅壳体2的实施方式，或者用不同可互换插入件类型的可互换插入件5替换可互换插入件5，即，从注射模具4中移除可互换插入件5，并将另一种可互换插入件类型的可互换插入件5插入注射模具4中。
因此，在用于制造车辆座椅1的座椅壳体2的方法中，该装置通7过根据待制造的座椅壳体2的相应实施方式，在用于侧向颊板6的成型区域中调节注射模具4中的腔体K，从而制造了至少两个不同实施方式的座椅壳体2，它们的侧向颊板高度不同。
在此处说明的示例中，通过在注射模具4中布置可互换插入件5来制造具有低侧向颊板6的座椅壳体2的实施方式，以及通过不在注射模具4中布置可互换插入件5或通过在所述工具中布置不同可互换插入件类型的可互换插入件5来制造具有高侧向颊板6的座椅壳体2的实施方式，该不同可互换插入件类型的可互换插入件的高度H比用于制造具有低侧向颊板6的座椅壳体2的可互换插入件5的高度低。
也就是说，当使用多种可互换插入件类型并且使用可互换插入件5来制造座椅壳体2的两个实施方式时，通过在注射模具4中布置可互换插入件5来制造具有低侧向颊板6的座椅壳体2的实施方式，该可互换插入件5具有大的高度H，尤其是该高度H要比用于制造具有高侧向颊板6的座椅壳体2的实施方式的可互换插入件5的高度更大，以为了在用于侧向颊板6的成型区域中大大减小注射模具4中的腔体K，特别是减小腔体的高度KH，以及通过在注射模具4中安排不同可互换插入件类型的可互换插入件5来制造具有高侧向颊板6的座椅壳体2的实施方式，该不同可互换插入件类型的可互换插入件5具有比用于制造具有低侧向颊板6的座椅壳体2的实施方式的可互换插入件5的更低的高度H，以为了在用于侧向颊板6的成型区域中减小注射模具4中的腔体K、特别是减小腔体的高度KH至较小的程度。
特别地，通过将半成品、特别是复合片材插入到注射模具4中并在特别是由塑料、特别是热塑性塑料构成的注射模制化合物上模制，来制造相应的座椅壳体2，以便至少形成座椅壳体2的侧向颊板6。
例如加强结构，特别是肋结构和/或蜂窝结构，和/或至少一个用于固定在车辆座椅1上的附件的容纳部或者用于多个附件的多个这样的容纳部进一步通过在注射模制化合物上模制而形成。
例如，半成品、特别是复合片材在插入注射模具4之前先进行加热，特别是通过红外光辐射加热，直到其能够变形为止，并且在插入注射模具4之前或在注射模具4中成型。
通过所描述的解决方案，尤其是通过在用于侧向颊板6的成型区域中注射模具4中的腔体K的可修改性，在这里示出的示例中，其借助于用于注射模具4的可互换插入件5实现，由于可以使用相同的注射模具4来制造座椅壳体2的特别是在侧向颊板高度方面不同的多个实施方式，使得低成本形成不同版本的座椅壳体2成为可能。
在其他示例性实施方式中，也可以不同的方式、例如通过注射模具4的注射模具的可调节壁或以一些其他方式来实现在侧向颊板6的成型区域中注射模具4中的腔室K的可修改性。
附图标记列表
1 车辆座椅
2 座椅壳体
3 座椅靠背
4 注射模具
5 可互换插入件
6 侧向颊板
7 装置
H 高度
K 腔体
KH 腔体高度

Claims (9)

1.一种用于制造座椅壳体(2)的装置(7)，所述座椅壳体用于车辆座椅(1)，所述装置包括注射模具(4)，在所述注射模具中能够将特别是由塑料、特别是由热塑性塑料构成的注射模制化合物模制在半成品上，特别是模制在复合片材上，以便形成相应的座椅壳体(2)的至少侧向颊板(6)，其中能够在用于侧向颊板(6)的成型区域中改变注射模具(4)中的腔体(K)。
2.根据权利要求1所述的装置(7)，其特征在于，提供了可互换插入件(5)，所述可互换插入件能够插入到注射模具(4)中，以便在用于侧向颊板(6)的成型区域中改变注射模具(4)中的腔体(K)。
3.根据权利要求2所述的装置(7)，其特征在于，可互换插入件(5)能够分别主动地和/或非主动地固定在注射模具(4)中。
4.根据权利要求2或3所述的装置(7)，其特征在于，提供至少两种可互换插入件类型，所述可互换插入件类型特别是在其高度(H)方面不同。
5.一种用于制造座椅壳体(2)的方法，所述座椅壳体用于车辆座椅(1)，其中，借助于根据前述权利要求中任一项所述的装置(7)，通过根据待制造的座椅壳体(2)的相应实施方式在用于侧向颊板(6)的成型区域中调节注射模具(4)中的腔体(K)，制造了至少两种不同实施方式的座椅壳体(2)，所述不同实施方式的座椅壳体在侧向颊板高度方面不同。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过在注射模具(4)中布置可互换插入件(5)来制造具有低侧向颊板(6)的座椅壳体(2)的实施方式，以及通过不在注射模具(4)中布置可互换插入件(5)或通过在所述工具中布置与用于制造具有低侧向颊板(6)的座椅壳体(2)的实施方式的可互换插入件(5)相比具有更低高度(H)的不同可互换插入件类型的可互换插入件(5)，来制造具有高侧向颊板(6)的座椅壳体(2)的实施方式。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，通过将半成品、特别是将复合片材插入到注射模具(4)中并将特别是由塑料、特别是由热塑性塑料构成的注射模制化合物进行模制以便至少形成座椅壳体(2)的侧向颊板(6)，来制造相应的座椅壳体(2)。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其特征在于，加强结构，特别是肋结构和/或蜂窝结构，和/或至少一个用于固定在车辆座椅(1)上的附件的容纳部进一步通过将注射模制化合物进行模制而形成。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的方法，其特征在于，半成品在插入注射模具(4)之前先进行加热，直到所述半成品能够变形为止，并且所述半成品在插入注射模具(4)之前或在注射模具(4)中成型。
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