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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen einer Ziernaht in eine dreidimensional geformte Haut eines Körpers, insbesondere in ein dreidimensional geformtes Verkleidungsteil.
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Auch betrifft die Erfindung eine Nähvorrichtung zum Einbringen einer Ziernaht in eine dreidimensional geformte Haut eines Körpers.
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Dreidimensional geformte Häute kommen in Form von Verkleidungsteilen insbesondere in Innenräumen von Fahrzeugen vor. Es kann sich dabei um Verkleidungsteile von Armaturenbrettern, Türinnenteilen und/oder Mittelkonsolen handeln.
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Als Materialien für solche Verkleidungsteile oder, allgemein gesprochen, für Häute sind Textilien, Kunststoffe, Leder oder Kunstleder verbreitet.
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In diesem Zusammenhang dienen Ziernähte dazu, den Verkleidungsteilen ein ansprechendes optisches Erscheinungsbild zu verleihen, das insbesondere als besonders hochwertig empfunden wird. Dabei dienen Ziernähte in der Regel nicht der mechanischen Verbindung von Bauteilen. Die Ziernähte haben somit eher einen optischen denn einen mechanischen Charakter.
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Dabei ist es bekannt, Ziernähte in teilautomatisierter Weise mittels standardmäßiger Nähmaschinen in dreidimensional geformte Häute einzubringen. Dafür wird ein Anfangsabschnitt der mit der Ziernaht zu versehenden Haut manuell zwischen einen Nähfuß und einen Nähteller der Nähmaschine eingeklemmt. Es wird dann im Zuge der Herstellung der Ziernaht die Haut händisch durch den im Bereich des Nähfußes angeordneten Nähbereich geführt. Dabei können das eigentliche Nähen sowie ein mit dem Nähen synchronisierter Weitertransport der Haut automatisiert sein. Insbesondere die Führung der Haut relativ zur Nähmaschine erfolgt jedoch stets manuell. Aus diesem Grund ist das Einbringen von Ziernähten aufwendig. Hinzu kommt, dass aus den manuellen Arbeitsanteilen gewisse Schwankungen in der Geometrie der so erstellten Ziernähte resultieren.
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, das Einbringen von Ziernähten in Häute von Körpern zu verbessern. Insbesondere soll dabei ein hoher Automatisierungsgrad erreicht werden. Ferner sollen Ziernähte von reproduzierbar hoher Qualität hergestellt werden können.
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Die Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, das die folgenden Schritte umfasst:
- a) Überführen eines mit der Ziernaht zu versehenden Hautbereichs in einem ebenen Zustand und Fixieren des Hautbereichs in diesem Zustand, und
- b) Einnähen der Ziernaht in den fixierten Hautbereich.
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Im Schritt a) wird also zunächst derjenige Hautbereich, in den die Ziernaht eingebracht werden soll, ausgehend von seiner dreidimensionalen Form in einer Ebene fixiert. Hierfür kann der Hautbereich insbesondere manuell gezogen oder gedrückt werden bis der gewünschte ebene Zustand erreicht ist. In einem solchen ebenen Zustand ist es möglich, den Hautbereich auf einer sogenannten CNC-Nähmaschine zu bearbeiten, bei der zwischen einer Näheinheit und einem zu bearbeitenden Werkstück, d.h. dem Hautbereich, eine Relativbewegung in nur zwei Dimensionen vorgesehen ist. Auf diese Weise erfolgt das Einbringen der Ziernaht vollautomatisiert. Lediglich das Überführen und Fixieren des Hautbereichs in der Ebene bleibt ein manueller Prozess. Dadurch können Ziernähte schnell und einfach erstellt werden. Darüber hinaus können so Ziernähte in reproduzierbar hoher Qualität erzeugt werden.
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Im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist eine Ziernaht stets so zu verstehen, dass sie eine Vielzahl an Stichen umfasst. Es wird stets die gesamte Naht in einer Aufspannung erstellt. Davon zu unterscheiden sind die einzelnen Einspannungszustände bei konventionellen Nähmaschinen, bei denen in einem Einspannungszustand stets nur ein Stich gefertigt wird. Ein solcher Stich stellt keine Ziernaht dar. Im Unterschied zur vorliegenden Erfindung beinhaltet die bisherige Herstellung von Ziernähten mittels konventioneller Nähmaschinen also eine Vielzahl an Einspannungszuständen.
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Dabei schließen die vorgenannten Definitionen selbstverständlich nicht aus, dass eine besonders lange Gesamt-Ziernaht im Rahmen der Erfindung aus mehreren einzelnen Teil-Ziernähten zusammengesetzt wird, wobei jede der Teil-Ziernähte an sich als eine Ziernaht anzusehen ist, die in einer einzigen Aufspannung hergestellt wird.
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Der mit der Ziernaht zu versehende Hautbereich kann mittels eines Nahtschwerts und/oder einer Klemmleiste in einer ebenen Sollposition positioniert werden. Insbesondere impliziert dabei das Positionieren auch das Halten des Hautbereichs in seiner ebenen Sollposition. Somit wird der Hautabschnitt zuverlässig und präzise in seinem ebenen Zustand gehalten. Es können folglich Ziernähte von hoher Qualität produziert werden.
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Für den Fall, dass sowohl ein Nahtschwert als auch eine Klemmleiste vorgesehen sind, kann das Nahtschwert an der Klemmleiste befestigt sein. Es wird dann die Ziernaht parallel zum Nahtschwert auf einer der Klemmleiste abgewandten Seite desselben eingenäht.
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Bevorzugt erstreckt bzw. erstrecken sich dabei das Nahtschwert und/oder die Klemmleiste im Wesentlichen längs des gesamten mit der Ziernaht zu versehenden Hautbereichs. Das bedeutet, dass das Nahtschwert und/oder die Klemmleiste gleich lang oder länger als eine zu erstellende Ziernaht sind. Somit kann die Ziernaht in die Haut eingenäht werden, ohne die Positionierung über das Nahtschwert und/oder die Klemmleiste zu lösen. Mit anderen Worten wird die Ziernaht in nur einer Aufspannung erstellt. Dadurch können Ziernähte von hoher Qualität vergleichsweise schnell erzeugt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform bleiben bzw. bleibt im Schritt b) das Nahtschwert und/oder die Klemmleiste relativ zur Haut stationär und/oder es erfolgt eine Relativbewegung zwischen einer Näheinheit und der Haut. Insbesondere im Unterschied zu konventionellen Nähmaschinen gleitet die Haut also nicht am Nahtschwert ab. Dabei kann die Relativbewegung in zwei Alternativen erfolgen. In einer ersten Alternative bleiben das Nahtschwert und/oder die Klemmleiste sowie die Haut stationär und es bewegt sich die Näheinheit relativ zu diesen Teilen. Dabei fährt die Näheinheit im Wesentlichen am Nahtschwert und/oder an der Klemmleiste entlang. In einer zweiten Alternative ist die Näheinheit stationär im Raum angeordnet und das Nahtschwert und/oder die Klemmleiste werden zusammen mit der Haut und einer beweglichen Auflagetafel relativ zur Näheinheit bewegt. Im Sinne einer qualitativ hochwertigen Ziernaht ist dabei stets von Bedeutung, dass das Nahtschwert und/oder die Klemmleiste gegenüber der Haut stationär bleibt bzw. bleiben.
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Vorteilhafterweise wird zuerst ein erster Abschnitt des Hautbereichs mittels eines ersten Teilbereichs des Nahtschwerts in der ebenen Sollposition positioniert und nachfolgend ein zweiter Abschnitt des Hautbereichs mittels eines zweiten Teilbereichs des Nahtschwerts in der ebenen Sollposition positioniert. Dieses Vorgehen ist insbesondere für vergleichsweise große Hautbereiche und/oder vergleichsweise lange Ziernähte sinnvoll. Eine Person, die damit betraut ist, den Hautbereich zu positionieren, muss somit zunächst lediglich auf den ersten Abschnitt achten. Wenn dieser Abschnitt positioniert ist, kann die Person auf den zweiten Abschnitt achten. Es lassen sich somit auch Ziernähte von großer Länge zuverlässig und in reproduzierbar hoher Qualität erstellen.
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Selbstverständlich kann das Nahtschwert auch in mehr als zwei Teilbereiche untergliedert sein. Die vorstehenden Erläuterungen gelten dabei analog und es wird der Hautbereich sukzessive mittels der verschiedenen Teilbereiche positioniert.
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Ferner kann die Ziernaht parallel zu einer Führungskontur an der Haut und/oder einer Führungsmarkierung an der Haut eingebracht werden. Eine Führungskontur ist z. B. durch eine Vertiefung oder eine Nut gebildet, die bereits in der Haut vorhanden ist, bevor die Ziernaht eingebracht wird. Auch eine Vertiefung im Umfeld einer bereits vorhandenen Funktionsnaht ist als eine solche Führungskontur anzusehen. Eine Führungsmarkierung ist im Unterschied zu einer Führungskontur ein rein optisches Element auf der Haut. Indem die Ziernaht parallel zu einer Führungskontur und/oder eine Führungsmarkierung eingebracht wird, kann ein besonders ansprechendes Erscheinungsbild der Haut erzeugt werden.
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Insbesondere wird das Nahtschwert an der Führungskontur und/oder an der Führungsmarkierung angelegt. Somit lassen sich die Ziernähte mit hoher Präzision an der Führungskontur und/oder der Führungsmarkierung auszurichten. Für den Fall, dass eine Führungskontur verwendet wird, greift das Nahtschwert vorzugsweise in diese ein. Es ergibt sich eine besonders genaue Positionierung des Hautbereichs.
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Zudem wird die Aufgabe durch eine Nähvorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die eine Flachhaltevorrichtung, mittels der ein mit der Ziernaht zu versehender Hautbereich in einer Ebene fixiert werden kann, und eine Näheinheit zum Einnähen der Ziernaht in der fixierten Ebene umfasst.
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In diesem Zusammenhang entspricht eine Länge der Flachhaltevorrichtung im Wesentlichen einer Länge der zu erstellenden Ziernaht. Alternativ ist die Fachhaltevorrichtung länger als die zu erstellende Ziernaht.
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In einer Variante umfasst die Flachhaltevorrichtung eine Klemmleiste und/oder ein Nahtschwert zur Positionierung des Hautbereichs. Insbesondere kann die Klemmleiste und/oder das Nahtschwert darüber hinaus dazu benutzt werden, den Hautbereich zu halten. Es ergeben sich die in diesem Zusammenhang bereits erläuterten Effekte und Vorteile.
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Vorzugsweise entspricht eine Länge des Nahtschwerts und/oder der Klemmleiste im Wesentlichen mindestens einer Länge der zu erstellenden Ziernaht. Es kann somit die Ziernaht hergestellt werden, ohne den Hautbereich von der Klemmleiste und/oder dem Nahtschwert zu lösen.
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Dabei kann das Nahtschwert mehrteilig sein, wobei die Teilbereiche des Nahtschwerts zur Positionierung des Hautbereichs unabhängig voneinander bewegbar sind. Wie bereits erläutert können so auch besonders lange Ziernähte und/oder große Hautbereiche verarbeitet werden. Es ergeben sich auch unter diesen Voraussetzungen qualitativ hochwertige Ziernähte.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das in den beigefügten Zeichnungen gezeigt ist. Es zeigen:
- - 1 in einer schematischen Darstellung eine dreidimensional geformte Haut eines Körpers, in die mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens eine Ziernaht eingebracht ist,
- - 2 in einer perspektivischen Ansicht eine erfindungsgemäße Nähvorrichtung, wobei keine Haut eingelegt ist,
- - 3 die Nähvorrichtung aus 2, während eine dreidimensional geformten Haut innerhalb der Nähvorrichtung in einen ebenen Zustand überführt und in diesem Zustand fixiert wird,
- - 4 die Nähvorrichtung aus den 2 und 3, wobei die dreidimensional geformte Haut in der Nähvorrichtung in einer Ebene fixiert ist, und
- - 5 die Nähvorrichtung aus den 2 bis 4 während des Einnähens der Ziernaht.
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In 1 ist eine dreidimensional geformte Haut 10 eines Körpers gezeigt. Diese Haut ist beispielsweise eine durch ein Pulversinterverfahren (Englisch: slush moulding) aus PVC (Polyvinylchlorid) oder TPU (Thermoplastisches Polyurethan) hergestellte Haut.
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Diese stellt in der dargestellten Ausführungsform ein Verkleidungsteil eines Armaturenbretts dar. Dabei ist eine Ziernaht 12 in einen Hautbereich 14 eingenäht, der mittels einer strichpunktierten Linie markiert ist.
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Die Ziernaht 12 verläuft parallel zu einer bereits vorhandenen Funktionsnaht 16, die bezüglich der Ziernaht 12 eine Führungskontur darstellt und mittels der zwei Hautteile miteinander vernäht sind.
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Das Einbringen der Ziernaht 12 erfolgt mittels einer Nähvorrichtung 18 (siehe 2 bis 5).
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Diese ist im Wesentlichen aus einer Flachhaltevorrichtung 20 und einer Näheinheit 22 aufgebaut.
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Dabei dient die Flachhaltevorrichtung 20 dazu, den mit der Ziernaht 12 zu versehenden Hautbereich 14 in einer Ebene zu fixieren. Mittels der Näheinheit 22 kann die Ziernaht 12 eingenäht werden.
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Ferner ist unterhalb der Flachhaltevorrichtung 20 eine Auflagetafel 24 für die mit der Ziernaht 12 zu versehende Haut 10 angeordnet.
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Die Nähvorrichtung 18 kann gemäß zweier Alternativen ausgeführt sein.
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In einer ersten Alternative steht die Näheinheit 22 fest im Raum und es kann die Flachhaltevorrichtung 20 zusammen mit der Auflagetafel 24 und einer eventuell in der Flachhaltevorrichtung 20 gehaltenen Haut 10 bewegt werden.
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Dies geschieht bevorzugt in einer durch die Auflagetafel 24 definierten Ebene, also in zwei Dimensionen.
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In einer zweiten Alternative stehen sowohl die Flachhaltevorrichtung 20 als auch die Auflagetafel 24 fest im Raum. Dann kann die Näheinheit 22 vorzugsweise in zwei Dimensionen relativ zur Flachhaltevorrichtung 20 und der Auflagetafel 24 bewegt werden.
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In beiden Varianten umfasst die Flachhaltevorrichtung 20 eine Klemmleiste 26 und ein Nahtschwert 28, die beide der Positionierung des mit der Ziernaht 12 zu versenden Hautbereichs 14 in einer ebenen Sollposition dienen.
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Dabei ist in der dargestellten Ausführungsform mittels des Nahtschwerts 28 eine maximale Länge der Ziernaht 12 vorgegeben. Diese kann nämlich maximal so lang sein wie das Nahtschwert 28.
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Zudem ist das Nahtschwert 28 mehrteilig aufgebaut und umfasst in der dargestellten Ausführungsform drei Teilbereiche 28a, 28b und 28c, die unabhängig voneinander bewegbar sind. Dies erleichtert das Fixieren des mit der Ziernaht 12 zu versehenden Hautbereichs, wie später noch erläutert werden wird.
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Die Ziernaht 12 wird folgendermaßen in die Haut 10 eingebracht.
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Zunächst wird derjenige Hautbereich 14, in den die Ziernaht 12 eingebracht werden soll, in einem ebenen Zustand überführt werden und in diesem Zustand auch fixiert werden.
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Dafür wird der Hautbereich 14 erst auf die Auflagetafel 24 gelegt.
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Dann wird ein erster Abschnitt 14a des Hautbereichs mittels der Klemmleiste 26 und dem Teilbereich 28a des Nahtschwerts 28 in seiner ebenen Sollposition positioniert.
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Dabei greift in der dargestellten Ausführungsform der Teilbereich 28a des Nahtschwerts 28 in eine durch die Funktionsnaht 16 auf der Oberseite der Haut 10 gebildete Vertiefung ein. Die Funktionsnaht 16 dient somit als Führungskontur und die Ziernaht 12 wird parallel zur dieser in die Haut 10 eingebracht.
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Anschließend wird ein zweiter Abschnitt 14b des Hautbereichs 14 mittels des Teilbereichs 28b des Nahtschwerts 28 in seiner ebenen Sollposition positioniert. Der Teilbereich 28b greift dabei ebenfalls in die durch die Funktionsnaht 16 gebildete Vertiefung ein.
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Danach wird in gleicher Weise mit einem weiteren Abschnitt 14c des Hautbereichs 14 verfahren, der mittels des Teilbereichs 28c des Nahtschwerts 28 in seiner ebenen Sollposition positioniert wird.
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Im Ergebnis erstrecken sich somit sowohl die Klemmleiste 26 als auch das Nahtschwert 28 längs des gesamten mit der Ziernaht 12 zu versehenden Hautbereichs 14. Dabei ist im dargestellten Beispiel die Ziernaht 12 ungefähr gleich lang wie das Nahtschwert 28.
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Dann wird mittels der Näheinheit 22 die Ziernaht 12 eingenäht.
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Hierfür findet gemäß einer der vorgenannten Alternativen eine Relativbewegung zwischen der Näheinheit 22 und der Haut 10 statt, wobei sich die Klemmleiste 26, das Nahtschwert 28 und die Haut 10 nicht relativ zueinander bewegen.
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Die Ziernaht 12 wird parallel zum Nahtschwert 28 erzeugt.
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Nachfolgend kann die Haut 10 wieder aus der Nähvorrichtung 18 entnommen werden und auf einen Körper, im vorliegenden Fall auf ein Armaturenbrett als Verkleidungsteil montiert werden.
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Die Ziernaht 12 wird nicht zwischen dem Nahtschwert 28 und der Klemmleiste 26 erzeugt, sondern seitlich des Nahtschwerts 28.
