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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Polsters, ein nach diesem Verfahren hergestelltes Polster sowie einen Fahrzeugsitz.
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Stand der Technik
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Im Bereich diverser Produktionsabläufe haben sich in den letzten Jahren verschiedene sogenannte additive Herstellungsverfahren etabliert, welche umgangssprachlich auch unter dem Stichwort „3D-Druck“ zusammengefasst werden. Derartige additive Herstellungsverfahren, üblicherweise schichtbasierte Aufbauverfahren wie beispielsweise Schmelzschichtung (Fused-Deposition-Modelling), erlauben den wirtschaftlichen Aufbau von Einzelteilen, da diese 3D-Druckverfahren keine teuren und auf das jeweilige Objekt spezifisch zu fertigende Formgebungswerkzeuge benötigen.
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Aufgabe
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Polsters bereitzustellen, welches eine automatisierte und präzise Anordnung von Objekten an einem Polstermaterial ermöglicht. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung ein entsprechendes Polster sowie ein Fahrzeugsitz bereitzustellen.
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Lösung
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Polsters, insbesondere für einen Fahrzeugsitz, umfassend folgende Verfahrensschritte:
- a) Bereitstellen eines Polstermaterials,
- b) Selektives Aufbringen eines plastifizierten oder aushärtbaren Formmaterials für den additiven Aufbau zur Ausbildung wenigstens eines Objektes auf einer Oberfläche des Polstermaterials,
- c) Gegebenenfalls erforderliches Aushärten des aufgebrachten Formmaterials.
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Das Aufbringen des Formmaterials erfolgt selektiv, d. h. bei gängigen Schichtaufbauverfahren also ortsbezogen innerhalb der als nächstes aufzubauenden Schicht.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Das selektive Aufbringen von Formmaterial im Verfahrensschritt b) kann schichtweise mittels Schmelzschichtung, auch bekannt als Fused-Deposition-Modelling-Verfahren (FDM), erfolgen. Das selektive Aufbringen von Formmaterial im Verfahrensschritt b) kann schichtweise mittels eines Arburg-Kunststoff-Freiform-Verfahrens (AKF) erfolgen.
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Die Verfahrensschritte b) und c) können wiederholt durchgeführt werden.
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Das Polstermaterial kann ein Schaumkörper oder ein Bezugsstoff, insbesondere aus einem Textil oder einem Leder, sein.
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Das Formmaterial kann ein mittels Wärmeeinwirkung plastifizierbares und durch Abkühlung aushärtbares Kunststoffmaterial sein. Das Formmaterial kann ein mittels UV-Strahlung aushärtbares Material sein. Ein Ausgangsstoff für das Formmaterial kann in Abhängigkeit des eingesetzten Schichtaufbauverfahrens in Form eines Filaments auf Spulen gewickelt (beim FDM-Verfahren) oder in Form von Granulat (beim AKF-Verfahren) vorliegen.
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Das unmittelbar auf die Oberfläche des Polstermaterials aufgebrachte Formmaterial kann eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Polstermaterial bilden. Hierbei kann das unmittelbar auf die Oberfläche des Polstermaterials aufgebrachte Formmaterial geringfügig in die Oberfläche des Polstermaterials eindringen. Das Polstermaterial kann einen textilen Stoff aufweisen oder ein textiler Stoff sein, insbesondere ein gewebter, gewirkter, gestrickter Stoff.
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Das Objekt kann ein Befestigungselement sein, welches einer Befestigung des Polstermaterials an einem weiteren Polstermaterial oder einer Tragstruktur eines Fahrzeugsitzes dient. Das Objekt kann eine Öse, ein Haken oder ein Knopf sein. Das Objekt kann eine an der gegenüberliegenden Oberfläche des Polstermaterials optisch und haptisch wahrnehmbare Veränderung erzeugen. Das Objekt kann einen von der gegenüberliegenden Oberfläche des Polstermaterials bedienbaren Druckknopf bereitstellen. Das aufgebrachte Objekt kann flexibel sein. Das aufgebrachte Objekt kann elektrisch leitend sein.
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Die Oberfläche kann eine im Endprodukt nicht sichtbare Oberfläche sein. Die Oberfläche kann eine einem Schaumkörper zugewandte Oberfläche eines Polstermaterials, insbesondere eines Polsterbezugs, sein. Die Oberfläche kann eine einer Tragstruktur eines Sitzes, insbesondere eines Fahrzeugsitzes, zugewandte Oberfläche eines Polstermaterials, insbesondere eines Schaumkörpers, sein.
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Die Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst durch ein Polster, hergestellt nach dem vorstehenden Verfahren.
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Die Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst durch einen Fahrzeugsitz, aufweisend wenigstens ein Polster.
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Allgemein ausgedrückt, ermöglicht die vorgeschlagene Lösung ein Aufbringen von Applikationen, Designelementen, technischen Kunststoffteilen, Positionierhilfen und/oder Befestigungen auf Sitzbezügen und/oder Schaumteilen mittels der sogenannten FDM Drucktechnik. Dabei können die Druckteile während dem Druckvorgang mit dem Trägermaterial verschmelzen. Die Druckteile können hierdurch sehr genau positioniert werden. Die Druckteile gehen bevorzugt eine dauerhafte, unlösbare Verbindung mit dem Trägermaterial ein.
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Figurenliste
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Im Folgenden ist die Erfindung anhand mehrerer in den Figuren dargestellter vorteilhaften Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Es zeigen:
- 1: eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugsitzes mit einem Polster, hergestellt nach einem erfindungsgemäßen Verfahren,
- 2: eine Seitenansicht auf ein Polstermaterial mit einem Objekt gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels,
- 3: eine perspektivische Ansicht des Polstermaterials von 2,
- 4: eine perspektivische Ansicht eines Polstermaterials gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels,
- 5: eine weitere perspektivische Ansicht des Polstermaterials von 4,
- 6: eine perspektivische Ansicht eines Polstermaterials gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels,
- 7: eine weitere perspektivische Ansicht des Polstermaterials von 6,
- 8: eine Draufsicht auf ein Polstermaterial mit fünf Objekten gemäß eines vierten Ausführungsbeispiels,
- 9: eine Ansicht des Polstermaterials von 8 aus einem entgegengesetzten Blickwinkel, in einem montierten Zustand,
- 10: eine schematische Ansicht auf mögliche Ausgestaltungen der Objekte eines fünften Ausführungsbeispiels,
- 11: eine perspektivische Ansicht auf ein Polstermaterial gemäß eines sechsten Ausführungsbeispiels,
- 12: eine perspektivische Ansicht auf ein Polstermaterial gemäß eines siebten Ausführungsbeispiels,
- 13: eine perspektivische Ansicht auf ein Polstermaterial gemäß eines achten Ausführungsbeispiels, und
- 14: eine weitere Ansicht auf das Polstermaterial von 13.
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Ein in 1 gezeigter Fahrzeugsitz 1 wird nachfolgend unter Verwendung von drei senkrecht zueinander verlaufenden Raumrichtungen beschrieben. Eine Längsrichtung x verläuft bei einem im Fahrzeug eingebauten Fahrzeugsitz 1 weitgehend horizontal und vorzugsweise parallel zu einer Fahrzeuglängsrichtung, die der gewöhnlichen Fahrtrichtung des Fahrzeuges entspricht. Eine zu der Längsrichtung x senkrecht verlaufende Querrichtung y ist im Fahrzeug ebenfalls horizontal ausgerichtet und verläuft parallel zu einer Fahrzeugquerrichtung. Eine Vertikalrichtung z verläuft senkrecht zu der Längsrichtung x und senkrecht zu der Querrichtung y. Bei einem im Fahrzeug eingebauten Fahrzeugsitz 1 verläuft die Vertikalrichtung z parallel zu der Fahrzeughochachse.
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Die verwendeten Positions- und Richtungsangaben, wie beispielsweise vorne, hinten, oben und unten beziehen sich auf eine Blickrichtung eines im Fahrzeugsitz 1 sitzenden Insassen in normaler Sitzposition, wobei der Fahrzeugsitz 1 im Fahrzeug eingebaut, in einer zur Personenbeförderung geeigneten Gebrauchsposition mit aufrechtstehender Lehne 4 und wie üblich in Fahrtrichtung ausgerichtet ist. Der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz 1 kann jedoch auch in abweichender Ausrichtung, beispielsweise quer zur Fahrtrichtung verbaut werden.
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Der Fahrzeugsitz 1 für ein Kraftfahrzeug weist ein Sitzteil 2 und eine relativ zum Sitzteil 2 in ihrer Neigung einstellbare Lehne 4 auf. An einem oberen Ende der Lehne 4 ist eine Kopfstütze 6 gehalten. Sowohl das Sitzteil 2, die Lehne 4, als auch die Kopfstütze 6 können mittels jeweils eines Bezugs bezogen sein. Der Bezug ist jeweils an die entsprechende Form des bezogenen Polsters, insbesondere des Sitzteils 2 oder der Lehne 4 oder der Kopfstütze 6, angepasst.
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Die 2 und 3 zeigen ein Polstermaterial 10 mit einem Objekt 14 gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels, wobei das Objekt 14 vorliegend in Form einer Öse ausgebildet ist. Das Objekt 14 ist auf einer Oberfläche 12 des vorliegend als Textil ausgebildeten Polstermaterials 10 angeordnet.
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Die 4 und 5 zeigen ein Polstermaterial 10 mit einem Objekt 14 gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels, wobei das Objekt 14 vorliegend in Form einer angestellten Kante ausgebildet ist. Das Objekt 14 ist auf einer Oberfläche 12 des vorliegend als Textil ausgebildeten Polstermaterials 10 angeordnet.
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Die 6 und 7 zeigen ein Polstermaterial 10 mit einem Objekt 14 gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels, wobei das Objekt 14 vorliegend in Form einer Reihe von Haken ausgebildet ist. Das Objekt 14 ist auf einer Oberfläche 12 des vorliegend als Schaumteil ausgebildeten Polstermaterials 10 angeordnet.
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Das in den 4 und 5 gezeigte textile Poltermaterial 10 kann beispielsweise mittels der an diesem ausgebildeten angestellten Kante auf das in den 6 und 7 gezeigte Polstermaterial 10 in Form des Schaumteils aufgezogen werden und unter Wechselwirkung mit der Reihe an Haken gegen ein Lösen gesichert werden.
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8 zeigt eine Aufsicht auf ein Polstermaterial 10 mit fünf Objekten 14 gemäß eines vierten Ausführungsbeispiels, wobei die fünf Objekte 14 vorliegend in Form von Druckknöpfen mit unterschiedlichen Durchmessern ausgebildet sind. Die Objekte 14 sind auf einer Oberfläche 12 des vorliegend als Textil ausgebildeten Polstermaterials 10 angeordnet. 9 zeigt das Polstermaterial 10 von 8 aus einem entgegengesetzten Blickwinkel, in einem montierten Zustand. In dem montierten Zustand ist das Polstermaterial 10 auf beispielsweise ein Schaumteil eines Sitzkissens des Fahrzeugsitzes 1 aufgezogen. Die fünf beispielsweise als Druckknöpfe ausgebildeten Objekte 14 können hierbei bevorzugt zu einer im Schaumteil angeordneten Elektronik ausgerichtet sein. Die Objekte 14 lassen das Polstermaterial 10 im Bereich der Objekte 14 erhaben erscheinen, wodurch die einzelnen Objekte 14 haptisch erfassbar und unterscheidbar sind.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
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Obwohl die Erfindung in den Zeichnungen und der vorausgegangenen Darstellung im Detail beschrieben wurde, sind die Darstellungen illustrativ und beispielhaft und nicht einschränkend zu verstehen. Insbesondere ist die Wahl der zeichnerisch dargestellten Proportionen der einzelnen Elemente nicht als erforderlich oder beschränkend auszulegen. Weiterhin ist die Erfindung insbesondere nicht auf die erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Varianten der Erfindung und ihre Ausführung ergeben sich für den Fachmann aus der vorangegangenen Offenbarung, den Figuren und den Ansprüchen.
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In den Ansprüchen verwendete Begriffe wie „umfassen“, „aufweisen“, „beinhalten“, „enthalten“ und dergleichen schließen weitere Elemente oder Schritte nicht aus. Die Verwendung des unbestimmten Artikels schließt eine Mehrzahl nicht aus. Eine einzelne Einrichtung kann die Funktionen mehrerer in den Ansprüchen genannten Einheiten bzw. Einrichtungen ausführen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugsitz
- 2
- Sitzteil
- 4
- Lehne
- 6
- Kopfstütze
- 10
- Polstermaterial
- 12
- Oberfläche
- 14
- Objekt
