DE102010040412A1

DE102010040412A1 - Verfahren zur Herstellung eines Schaumpolsters für einen Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102010040412A1
Application number: DE102010040412A
Authority: DE
Inventors: Tom Marquardt; Christian PUDENZ
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2010-09-08
Filing date: 2010-09-08
Publication date: 2012-03-08

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Schaumpolsters für einen Fahrzeugsitz, mit folgenden Schritten:
• Einbringen einer Belüftungsmatte, die bei dem herzustellenden Fahrzeugsitz als Luftleiteinrichtung fungieren soll, in eine Schaumkavität eines geöffneten Schaumwerkzeugs,
• Fixieren der Belüftungsmatte an einer Innenfläche der Schäumkavität durch Magnetkräfte,
• Schließen des Schäumwerkzeugs,
• Einbringen eines Kunstschaums in die Schäumkavität, wodurch ein Schaumpolster mit an- bzw. eingeschäumter Belüftungsmatte entsteht.
Die in die Schäumkavität einzubringende Belüftungsmatte ist mit einer magnetischen oder magnetisierbaren Substanz versehen, die so verteilt wird, dass ein Eindringen von Kunstschaum in einen zwischen der Belüftungsmatte und der Innenfläche der Schäumkavität befindlichen Bereich unterbunden wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Schaumpolsters für einen Fahrzeugsitz gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 10 2006 017 103 B4 bekannt.
Bei hochpreisigen Fahrzeugen wird als Sonderausstattung häufig eine Klimatisierung bzw. Belüftung der Sitze angeboten. Hierzu ist im Bereich zwischen dem Schaumpolster und dem Sitzbezug eine sogenannte ”Klimamatte”, die im Folgenden auch als ”Belüftungsmatte” bezeichnet wird, angeordnet. Die Belüftungsmatte fungiert als ”Luftleiteinrichtung”. Der Belüftungsmatte wird über einen z. B. im Sitzinnern angeordneten Lüfter Luft zugeführt. Die in die Belüftungsmatte einströmende Luft verteilt sich in der Belüftungsmatte und wird ”nach oben” durch eine Vielzahl kleiner Belüftungsöffnungen, die im Sitzbezug vorgesehen sind, ausgeblasen, wodurch sich je nach Temperatur der ausgeblasenen Luft eine Kühlungs- bzw. Heizwirkung erzielen lässt.
Die Belüftungsmatte wird derzeit üblicherweise beim Polsterprozess zwischen das Schaumteil des Fahrzeugsitzes und dessen Bezug eingelegt und fixiert. Die Belüftungsmatte kann z. B. mittels eines doppelseitigen Klebebandes auf das Schaumpolster aufgeklebt und durch Abheftungen des Sitzbezugs in Position gehalten werden. Ein derartiger Polsterprozess umfasst einen großen Anteil an Handarbeit. Es ist nicht auszuschliessen, dass sich die Belüftungsmatte im Laufe der Zeit relativ zu dem Schaumteil und/oder relativ zu dem Sitzbezug verschiebt, was sich ungünstig auf den Sitzkomfort und das optische Erscheinungsbild des Fahrzeugsitzes auswirken kann.
In der eingangs erwähnten DE 10 2006 017 103 B4 wurde daher vorgeschlagen, die Belüftungsmatte, die dort als ”Klimaschicht” bezeichnet wird, an das Schaumteil anzuschäumen, wobei der Anschäumprozess folgendermaßen erfolgt. Zunächst werden Abheftdrähte in eine luftdurchlässige Zwischenschicht des die Belüftungsmatte bildenden Materials eingeschoben. Anschließend wird eine Seite der Belüftungsmatte mit einer schaumundurchlässigen Sperrschicht versehen, die während des Schäumprozesses verhindern soll, dass Kunstschaum in die Belüftungsmatte eintritt. Beim fertigen Schaumpolster befindet sich die schaumundurchlässige Sperrschicht zwischen dem Polsterelement und der Belüftungsmatte.
Vor Beginn des in der DE 10 2006 017 103 B4 beschriebenen Schäumprozesses wird die Belüftungsmatte in ein Schaumwerkzeug eingebracht. Das Schäumwerkzeug weist mehrere Fixiermagnete auf, weiche auf die Abheftdrähte, die in die Belüftungsmatte integriert sind, eine magnetische Anziehungskraft ausüben und auf diese Weise die Belüftungsmatte an der betreffenden Werkzeughälfte des Schäumwerkzeugs fixieren. Die DE 10 2006 017 103 B4 geht jedoch nicht näher darauf ein, wie die Abheftdrähte und die damit zusammenwirkenden Fixiermagnete angeordnet sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, das aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren zur Herstellung eines Schaumpolsters dahingehend zu verbessern, dass während des Schaumprozesses sichergestellt ist, dass Kunstschaum tatsächlich nur dorthin gelangt, wo er gewünscht ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Schaumpolsters für einen Fahrzeugsitz, bei dem zunächst eine Belüftungsmatte, die bei dem herzustellenden Fahrzeugsitz als ”Luftleiteinrichtung” fungieren soll, in eine Schaumkavität eines geöffneten Schäumwerkzeugs eingebracht wird. Die Belüftungsmatte wird durch Magnetfläche an einer Innenfläche der Schaumkavität des Schäumwerkzeugs fixiert. Anschließend wird das Schäumwerkzeug geschlossen und die Schaumkavität mit Kunstschaum ausgeschäumt, wodurch sich ein Schaumpolster mit an- bzw. eigeschäumter Belüftungsmatte ergibt.
Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die in die Schaumkavität einzubringende Belüftungsmatte mit einer magnetischen oder magnetisierbaren „Substanz” versehen wird, die so verteilt wird, dass ein Eindringen von Kunstschaum in einen zwischen der Belüftungsmatte und der Innenfläche der Schaumkavität befindlichen Bereich zuverlässig verhindert wird. Dadurch wird sichergestellt, dass die der Innenfläche der Schaumkavität zugewandte Seite der Belüftungsmatte, welche beim fertigen Sitz der ”Unterseite” des Sitzbezugs zugewandt ist, nahezu oder völlig frei von Kunstschaum ist. Die auf dieser Seite der Belüftungsmatte vorgesehenen Luftauslassöffnungen der Belüftungsmatte bleiben somit frei von Kunstschaum, was eine optimale Belüftung bzw. Klimatisierung des Fahrzeugsitzes ermöglicht.
Der oben eingeführte Begriff ”magnetische” oder ”magnetisierbare Substanz” ist äußerst breit auszulegen. Gemeint ist ganz allgemein eine Substanz, die beim Einbringen der Belüftungsmatte in das Schäumwerkzeug mit dem Schäumwerkzeug oder genauer gesagt der betreffenden Werkzeughälfte des Schäumwerkzeugs in eine magnetische Wechselwirkung tritt, derart, dass diejenigen Bereiche der Belüftungsmatte, die mit der magnetischen oder magnetisierbaren Substanz versehen sind, von der Schäumwerkzeughälfte angezogen werden. Die Belüftungsmatte schmiegt sich somit in denjenigen Bereichen, die mit der magnetischen oder magnetisierbaren Substanz versehen sind, enganliegend an die Innenfläche der betreffenden Werkzeughälfte des Schaumwerkzeugs an. Dadurch wird, wie bereits erwähnt, ein Eindringen von Kunstschaum in den zwischen der Belüftungsmatte und der Innenfläche der Schäumwerkzeughälfte befindlichen Bereich unterbunden.
Die Belüftungsmatte kann lediglich in Teilbereichen oder auf der gesamten an der Innenfläche der Schäumwerkzeughälfte anliegenden Seite mit der magnetischen oder magnetisierbaren Substanz beschichtet sein. Prinzipiell genügt es, die magnetische oder magnetisierbare Substanz entlang eines ”geschlossenen Rings” auf die an der Innenfläche der Schäumwerkzeughälfte anliegende Seite der Belüftungsmatte aufzubringen.
Bei der magnetischen oder magnetisierbaren Substanz kann es sich beispielsweise um einen Lack handeln, der magnetische oder magnetisierbare Partikel enthält. Der Lack kann ganz einfach auf die betreffende Seite der Belüftungsmatte aufgestrichen, aufgespritzt oder in anderer Weise aufgebracht werden. Bei den Partikeln kann es sich z. B. um fein in dem Lack dispergierte Eisenpartikel handeln.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Belüftungsmatte einen pneumatischen Anschlussflansch auf, über den Luft in das Innere der Belüftungsmatte eingeblasen werden kann. Die eingeblasene Luft verteilt sich im Innern der Belüftungsmatte und strömt über eine Vielzahl kleiner Öffnungen, die an der dem Sitzbezug des späteren Fahrzeugsitzes zugewandten Oberseite der Belüftungsmatte vorgesehen sind, durch den Sitzbezug aus. Um eine einwandfreie Montage des die Belüftungsmatte enthaltenden Sitzpolsters zu ermöglichen, muss sichergestellt werden, dass flüssiger Kunstschaum von dem Anschlussflansch ferngehalten wird. Um dies zu erreichen, kann in dem Schäumwerkzeug, z. B. in einem Oberwerkzeug des Schäumwerkzeugs, ein Schieberelement vorgesehen sein. Das Schieberelement wird während des Schäumvorgangs bzw. bereits vor Beginn des Schaumvorgangs in eine Position gebracht, in der es als „Schaumbarriere” zum Schutz des Anschlussflansches wirkt. Das Schieberelement verhindert, dass flüssiger Kunstschaum an den Anschlussflansch heran gelangen kann. Nur wenn der Anschlussflansch frei von Kunstschaum ist, kann die Belüftungsmatte einwandfrei mit einem Zuluftsystem (Zuluftschlauch bzw. Ventilator) verbunden werden.
Das Schieberelement wird vor Beginn des Schäumprozesses aus der betreffenden Werkzeughälfte, z. B. aus dem Oberwerkzeug des Schaumwerkzeugs, ausgefahren. Nach Beendigung des Schäumprozesses bzw. nach dem zumindest teilweisen Aushärten des Schaums wird das Schieberelement wieder zurückgefahren, so dass das Sitzpolster aus dem Schäumwerkzeug entnommen werden kann.
Es kann vorgesehen sein, dass die Belüftungsmatte beim Einbringen in das Schäumwerkzeug auf ein Unterwerkzeug des Schäumwerkzeugs aufgebracht wird. Zur Fixierung der Belüftungsmatte in dem Schäumwerkzeug bzw. an der betreffenden Werkzeughälfte können in oder an der betreffenden Werkzeughälfte (z. B. an dem Unterwerkzeug) ein oder mehrere Magneten vorgesehen sein, welche mit der magnetischen bzw. magnetisierbaren Substanz der Belüftungsmatte in magnetische Wechselwirkung treten und dadurch die Belüftungsmatte anziehen. Bei den Magneten kann es sich um Permanentmagneten oder um Elektromagneten handeln.
Zusammenfassend werden mit der Erfindung insbesondere folgende Vorteile erreicht:

– Vereinfachte Herstellung der Klimamatte gegenüber dem Stand der Technik;
– Erhöhung des Sitzkomforts;
– Reduzierung von Invest- und Rüstkosten für Schäumwerkzeuge, da sowohl Schaumpolster mit einer Belüftungsmatte als auch Schaumpolster ohne eine solche Belüftungsmatte in ein- und demselben Werkzeug hergestellt werden können;
– verbesserte Dauergebrauchseigenschaften des Sitzpolsters aufgrund des festen Verbunds der Belüftungsmatte mit dem Schaumpolster.

Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 Ein Schaumpolster mit angeschäumter Belüftungsmatte;
2 ein geöffnetes Schäumwerkzeug zur Herstellung eines derartigen Schaumpolsters; und
3 eine schematische Darstellung eines Schäumwerkzeugs mit einem Schieberelement zum Schutz eines Anschlussflansches der Belüftungsmatte; und
4 das Unterwerkzeug des Schaumwerkzeugs ohne eingelegte Belüftungsmatte.
1 zeigt ein aus einem Kunstschaum hergestelltes Schaumpolster 1, das unmittelbar an eine Rückseite einer Belüftungsmatte 2 angeschäumt ist, die zur Belüftung bzw. Klimatisierung eines das Schaumpolster 1 enthaltenden Fahrzeugsitzes vorgesehen ist.
Das in 1 gezeigte Schaumpolster wird mittels eines Schäumwerkzeugs hergestellt, wie es in 2 dargestellt ist. Das Schäumwerkzeug weist ein Werkzeugoberteil 3 und ein Werkzeugunterteil 4 auf. Vor dem Schäumprozess wird eine Belüftungsmatte 2 in das Schäumwerkzeug eingelegt, z. B. in das Unterwerkzeug 4. Ein Anschlussbereich 5 der Belüftungsmatte 2 wird während des Schaumvorgangs mittels eines Schieberelements 6 geschützt. Vor Beginn des Schaumvorgangs wird das Schieberelement 6 in eine ausgefahrene Position gebracht, was in 3 dargestellt ist. Dadurch wird verhindert, dass flüssiger Kunstschaum an den Anschlussflanschbereich 5 der Belüftungsmatte heran gelangen und diesen verschmutzten bzw. verkleben kann.
4 zeigt das Unterwerkzeug des bereits in 2 gezeigten Schäumwerkzeugs, jedoch ohne eingelegte Belüftungsmatte. Das Unterwerkzeug 4 weist entlang des Rands der einzulegenden Belüftungs matte (vgl. 2) einen geschlossenen Ring 8 auf, der durch eine Vielzahl aneinander gereihter einzelner Magnete 9 gebildet ist. Auf die dem Unterwerkzeug 4 zugewandte Unterseite der Belüftungsmatte ist entlang des „Magnetrings” eine magnetische bzw. magnetisierbare Substanz aufgebracht, bei der es sich beispielsweise um einen Lack mit fein darin dispergierter Eisenpartikel handeln kann.
Beim Auflegen der Belüftungsmatte 2 auf das Unterwerkzeug 4 werden die mit Lack versehenen Randbereiche der Belüftungsmatte 2 von den Magneten 9 angezogen. Der Rand der Belüftungsmatte 2 schmiegt sich somit enganliegend an das Unterwerkzeug 4 an, wodurch verhindert wird, das während des Schäumprozesses Kunstschaum zwischen das Unterwerkzeug 4 und die Belüftungsmatte 2 gelangt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102006017103 B4 [0002, 0005, 0006, 0006]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Schaumpolsters (1) für einen Fahrzeugsitz, mit folgenden Schritten: • Einbringen einer Belüftungsmatte (2), die bei dem herzustellenden Fahrzeugsitz als Luftleiteinrichtung fungieren soll, in eine Schaumkavität eines geöffneten Schäumwerkzeugs (3, 4), • Fixieren der Belüftungsmatte (2) an einer Innenfläche (4) der Schäumkavität durch Magnetkräfte, • Schließen des Schäumwerkzeugs (3, 4), • Einbringen eines Kunstschaums in die Schäumkavität, wodurch ein Schaumpolster (1) mit an- bzw. eingeschäumter Belüftungsmatte (2) entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Schäumkavität einzubringende Belüftungsmatte (2) mit einer magnetischen oder magnetisierbaren Substanz versehen ist, die so verteilt wird, dass ein Eindringen von Kunstschaum in einen zwischen der Belüftungsmatte (2) und der Innenfläche (4) der Schäumkavität befindlichen Bereich unterbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsmatte (2) in Teilbereichen oder auf der gesamten an der Innenfläche (4) anliegenden Seite mit der Substanz beschichtet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Substanz entlang eines geschlossenen Rings auf die an der Innenfläche (4) anliegende Seite aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Substanz in Form eines Lacks auf die Belüftungsmatte (2) aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine ferromagnetische Partikel, insbesondere Eisenpartikel, enthaltende Substanz verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsmatte (2) einen Anschlussflansch (7) und das Schäumwerkzeug (3, 4) ein Schieberelement (6) aufweist, wobei das Schieberelement vor bzw. während des Schaumvorgangs in eine Position gebracht wird, in der es als Schaumbarriere zum Schutz des Anschlussflansches (7) wirkt.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (6) aus einem Oberwerkzeug des Schäumwerkzeugs ausgefahren wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsmatte (2) auf ein Unterwerkzeug (4) des Schäumwerkzeugs aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsmatte mittels mindestens eines Magneten (9), der in bzw. an dem Schaumwerkzeug vorgesehen ist, an dem Schäumwerkzeug fixiert wird.