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Die Erfindung betrifft ein Haltemittel
an einer Spannschnur, insbesondere für die Halterung eines Polsterbezuges
an einem Sitzgestell, ein Verfahren zur Herstellung eines Haltemittels
und ein Spritzgießwerkzeug
zur Herstellung eines Haltemittels.
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Bei der Herstellung von Automobilsitzen
wird zur Befestigung von Sitzbezügen
an den Sitzgestellen ein Textilstreifen, in den eine Spannschnur
eingezogen ist, am Bezug befestigt. Die Spannschnur wird nach dem Überziehen
des Sitzbezuges über
das Sitzgestell im unteren Bereich des Sitzgestells mit einem Haltemittel
unter Spannung befestigt. Bekannt ist ein Haltemittel aus Metall,
das mittels mehrerer Umformverfahrensschritte hergestellt wird und
anschließend
an einem Verbindungsbereich um die Spannschnur herumgebogen wird,
so dass eine mechanische Verbindung durch Einzwängen der Spannschnur entsteht.
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Als nachteilig erweist es sich, dass
das Haltemittel komplex aufgebaut und (insbesondere mit mehreren
unterschiedlichen Verfahrensschritten) herzustellen ist und in einem
gesonderten Herstellungsschritt an die Spannschnur angebracht werden muss.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, unter Vermeidung der Nachteile des Stands der Technik ein
einfach aufgebautes und herzustellendes, stabiles Haltemittel zu
liefern.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
das Haltemittel ein einstöckiges
Kunststoffspritzgießteil
mit einem Verbindungsabschnitt und einem Haltepartnerabschnitt aufweist,
welches mit dem Verbindungsabschnitt an die Spannschnur angespritzt
ist, wobei der resultierende Fügebereich zwischen
Verbindungsabschnitt und Spannschnur sich über einen Längsbereich und einen Umfangsbereich
der Spannschnur jeweils durchgängig
erstreckt.
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Der Fügebereich ist die Kontaktzone
zwischen Spannschnur und angespritztem Verbindungsabschnitt des
Haltemittels. Bei einer textilen Spannschnur erstreckt sich die
Kontaktzone über
viele Einzelfasern an der Oberfläche
der Spannschnur. Diese gehen mit dem Material des Verbindungsabschnitts eine
innige Verbindung ein. Je nach Temperatur beim Spritzgießen und
Materialpaarung findet ein Anschmelzen oder im Außenbereich
bzw. ein teilweises Aufschmelzen statt. Bei high density (HD) oder
low density (LD) Modifikationen desselben Grundmaterials unterscheiden
sich die Schmelzpunkte, so dass die Fasern (HD) im wesentlichen
erhalten bleiben. Oder es werden kompatible Materialien mit unterschiedlichen
Schmelzpunkten verwendet, wobei der niedrigere Schmelzpunkt beim
Anspritzmaterial liegt, insbesondere sollten die Materialien einander
benetzen können.
Die Kontaktzone erstreckt sich durchgängig über die Längsausdehnung der Spannschnur bzw.
um den Umfangsbereich der Spannschnur. Es liegt ein einstöckiges Kunststoffspritzgießteil vor,
welches entweder komplett einstückig
ist oder zumindest bis auf einzelne Kleinteile komplett einstückig, wobei
also der Verbindungsabschnitt und der Haltepartnerabschnitt aus
ein- und derselben Spritzgießform
stammt.
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Das Haltemittel aus Kunststoff weist
einen Verbindungsabschnitt und einen Haltepartnerabschnitt auf.
Der Verbindungsabschnitt dient zur Befestigung des Haltemittels
an der Spannschnur, so dass das Haltemittel auch bei einer großen anliegenden
Zugspannung, wie sie insbesondere beim Montieren des Sitzüberzuges
bei der Herstellung des Autositzes auftritt, sicher an der Spannschnur
gehalten ist. Der Verbindungsabschnitt ist an die Spannschnur angespritzt,
wobei der Kontakt im Fügebereich,
in dem die Materialien des Haltemittels und der Spannschnur aneinandergrenzen,
entsteht. Auf diese Weise entsteht eine innige Verbindung der beiden
Materialien des Haltemittels und der Spannschnur, die ohne weitere
mechanische Verklemmung eine Auszugssicherheit gewährleistet.
Das Autositzgestell ist regelmäßig aus
Metall aufgebaut, so dass durch die vorliegende Erfindung ein Metall-Metall-Kontakt
vermieden wird, bei dem ungenügende
Gleiteigenschaften insbesondere beim Ein schieben des Haltemittels beim
Montieren zu Problemen führen,
sowie eine störende
Geräuschentwicklung
im Einsatz auftritt.
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Durch das Anspritzen des Haltemittels
ist es möglich,
unterschiedliche Materialien für
Schnur und Haltemittel zu vermeiden. Dies verbessert die Recyclingfähigkeit
und die Entsorgung wesentlich. Zumindest ein Herstellungsschritt
oder sogar mehrere Herstellungsschritte, nämlich die Herstellung des Haltemittels
an sich, wird/werden vermieden. Durch den Einsatz eines Kunststoffes
wird an der Befestigungsstelle des Haltepartnerabschnitts an dem
festen Haltepartner, die unter einer starken Wechselbelastung steht,
eine höhere
Haltbarkeit der Vorrichtung erreicht. Aufgrund der großen Kontaktfläche zwischen den
Materialien wird ein besserer Halt erreicht. Der Kunststoff ist
schlagfest, ausreichend elastisch und versiegelt besser. Zudem werden
beispielsweise Korrosionserscheinungen vermieden, die zum einen zu
einer Verschmutzung des Sitzbezugs aber auch zur Ermüdung des
Haltemittels führen
können.
Das Haltemittel mit angespritztem Kunststoff kann zudem in unterschiedlichen
Farben hergestellt werden, die beispielsweise der leichteren Unterscheidbarkeit
verschiedener Stärken
oder Formen dienen können. Vorteilhaft
ist zudem, dass die Toleranzen beim erfindungsgemäßen Haltemittel
sehr groß sein
können, insbesondere
beim Haken. Beim Anspritzen kann deshalb die Anzahl Lebenszyklen
des Spritzgießwerkzeugs
erhöht
werden, da keine enge Einhaltung der Maße erforderlich ist. Die Spannschnur
kann durch den angespritzten Kunststoff im Fügebereich vollständig umschlossen
werden. Ein Eindringen von Feuchtigkeit und Schutz wird verhindert
und die Haltbarkeit ist verbessert. Das Haltemittel aus Kunststoff ist
leichter als ein Metallhaken. Dies äußert sich in einem geringeren
Gesamtgewicht, sowie erleichterter Lagerhaltung und erleichtertem
Transport. Zudem ist der Gesamtaufwand wesentlich geringer, insbesondere
der Herstellungsaufwand und die Kosten.
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Ein einfach nach spezifischen Anforderungen
einzustellender Halt des Haltemittels wird erreicht, wenn der Fügebereich
unter Berücksichtigung der
Geometrie der Spannschnur sowie der Materialpaarung von Verbindungsabschnitt
und Spannschnur derart dimensioniert ist, dass die erforderliche
Auszugsfestigkeit durch die resultierende Haltekraft des Fügebereichs
gegeben ist. Zusätzlich
zu dem Halt, den der Fügebereich
liefert, können
bedarfsweise weitere Haltevorrichtungen am Haltemittel zur Verbindung
des Haltemittels mit der Spannschnur angebracht sein. Vorteilhaft
ist jedoch, dass bereits der Halt, den der Fügebereich liefert, ausreicht,
um das Haltemittel auszugsfest anzubringen.
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Ein sehr guter Halt ist gegeben,
wenn ein die Auszugsfestigkeit gebender Längsabschnitt der Spannschnur
umfangsmäßig vollständig in
den Verbindungsabschnitt eingebettet ist. Auf diese Weise ist die
gesamte Umfangsfläche
der Spannschnur in dem Längsabschnitt
gleichmäßig mit
der Haltekraft beaufschlagt und es entsteht auch bei starker eventuell wechselnder
oder einseitiger Belastung keine den Halt des Haltemittels beeinträchtigende
bis zerstörende
Spannungsspitzen.
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Eine zuverlässige und haltbare Hilfe zum Einsetzen
unter Zugbelastung wird erreicht, wenn eine Zugschlaufe durch ein
zu der Zugschlaufe umgelegtes und zusätzlich mit dem Verbindungsabschnitt
durch Anspritzen verbundenes Schlaufenende der Spannschnur gebildet
ist. Die Zugschlaufe kann dabei z.B. als Greifhilfe zum Anziehen
der Spannschnur verwendet werden.
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Die Stabilität des Haltemittels wird auf
einfache Weise und in einem Arbeitsschritt mit dem Anspritzen erreicht,
wenn strukturelle Versteifungsstrukturen des Haltemittels, insbesondere
Versteifungsstege und/oder Versteifungsverrippungen, vorgesehen
sind. Hierdurch wird zudem eine Umstellung auf unterschiedliche
Anforderungen beispielsweise bei Kleinserien vereinfacht, wenn diese
lediglich unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich der Stabilität haben.
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Eine einfache und sichere Befestigung
des Haltemittels ist gegeben, wenn der Haltepartner ein Einhakmittel
aufweist, welches in den festen Haltepartner einzuhaken ist. Das
Einhakmittel ist aufgrund seiner einfachen Geometrie mittels Spritzguss
insbesondere einteilig herstellbar und kann an unterschiedlichen
festen Haltepartnern sicher eingehakt und unter Zugspannung befestigt
werden.
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Vorteilhaft ist es, wenn eine Verhakungssperre
des Haltepartners zur Vermeidung von unerwünschtem Ineinandergreifen von,
insbesondere beim Transport oder bei der Lagerung, benachbarten Haltemitteln
ineinander, vorgesehen ist. Durch die Verhakungssperre wird die
zeit- und kostenaufwendige und maschinell kaum zu bewerkstelligende
ansonsten erforderliche Trennung ineinander verhakter Haltemittel
bei der Vereinzelung der Haltemittel nach Transport und/oder Lagerung
vermieden.
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Eine besonders einfache und mittels
Spritzgießens
mit geringem Aufwand herstellbare Ausführungsform einer Verhakungssperre
liegt vor, wenn das Einhakmittel eine Geometrie der Hakenöffnung aufweist,
insbesondere eine lichte Weite der Hakenöffnung, die das Verhaken vermeidet.
Dazu kann die Hakenöffnung,
die sich zwischen dem hakenförmigen
Haltepartnerabschnitt und dem Verbindungsabschnitt erstreckt, z.B.
enger sein als der Durchmesser bzw. die Materialstärke des
Haltemittels, so dass praktisch kein Haltemittelabschnitt mit dem
Einhakmittel eines benachbarten Haltemittels verhaken kann.
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Eine zuverlässige Verhakungssperre liegt vor,
wenn das Einhakmittel eine die Hakenöffnung, insbesondere die lichte
Weite der Hakenöffnung,
gegenüber
unerwünschtem
Verhaken verschließende Verschlussbrücke aufweist,
welche beim Einhaken des Einhakmittels in den festen Haltepartner
die Hakenöffnung
freigibt. Vorteilhaft ist auch, dass die Verhakungssperre in Form
der Verschlussbrücke
beispielsweise für
verschiedene Größen des
Einhakmittels oder der Hakenöffnung
sowie für
verschiedene Größen der
Haltekraft dieselbe Form haben kann, was insbesondere Kosten bei
der Werkzeugherstellung einspart. Einfach wird eine Verhakungssperre erreicht
durch eine längliche
Filmbrücke,
die unter der einfachen Einhakkraft beim Einhaken reisst
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Vorteilhaft ist es, wenn die Verschlussbrücke eine
Sollbruchstelle aufweist und/oder mit einer eine Durchtrennung beim
Einsatz gestattenden Materialstärke
ausgeführt
ist. Die Ausführung
der Verschlussbrücke
ist einfach und ermöglicht
eine problemlose Herstellung und Vorbereitung des Spritzgießwerkzeugs.
Auskragende Bereiche oder komplexe Formen, insbesondere Hinterschnitte,
werden vermieden.
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Eine Verhakungssperre ohne die Notwendigkeit
eines zusätzlichen
Abschnitts wird erreicht, wenn der Haltepartnerabschnitt des Einhakmittels
zum Verbindungsabschnitt, rückbiegbar
gebogen ist, so dass die lichte Weite zur Hakenöffnung hin so weit abnimmt,
dass eine Verhakung vermieden wird.
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Ein gutes Aufschmelzen des Spritzgussmaterials
und zugleich gute Fließeigenschaften
in allen Randbereichen der Spannschnur liegen vor, wenn das Spritzgussmaterial
des Kunststoffspritzgießteils ein
Thermoplast ist.
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Vorteilhaft ist es, wenn das Thermoplast
ein im Gießzustand
zur Umhüllung
und innigen Verbindung mit der Spannschnur ausreichend niedrigviskoses
ABS-Thermoplast mit einer Shorehärte
von annähernd
100 im erhärteten
Zustand ist. Dies ermöglicht
eine auch hohen angreifenden Kräften
widerstehende Verbindung zwischen Verbindungsabschnitt des Haltemittels
und Spannschnur im Fügebereich und
liefert ausserdem eine hohe Stabilität beim Halten.
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Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch
ein Verfahren zur Herstellung eines Haltemittels an einer Spannschnur,
wobei ein Verbindungsabschnitt des Haltemittels an die Spannschnur
angebracht wird, insbesondere zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Haltemittels,
wobei das Haltemittel mittels Kunststoffspritzgießens des
Verbindungsabschnitts an die Spannschnur angespritzt wird.
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Durch dieses Verfahren ist gegenüber der gesonderten
Herstellung und Anbringung des Haltemittels an der Spannschnur,
beispielsweise eines Metallhakens, der in mehreren Arbeitsgängen hergestellt
werden muss, lediglich noch ein Arbeitsschritt erforderlich. Dies
erspart einerseits Kosten für
Werkzeug, Transport, Einrichtung usw. Darüberhinaus kann eine exakte
Positionierung und Verbindung des Haltemittels an der Spannschnur
stattfinden, ohne zusätzliche
Messungen bei der Herstellung, weil sie automatisch richtig positioniert
ist durch die Zwangsbedingung der Spritzgießform. Vorteilhaft ist auch, dass
bei Herstellung mittels Kunststoffspritzguss eine schnelle Umrüstung und
eine Herstellung nahe an den Kundenvorstellungen auch bei Kleinserien
erfolgen kann.
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Die Herstellung eines Haltemittels
erfolgt vorteilhaft dadurch, dass die Spannschnur mit einer umgeschlagenen
Zugschlaufe in eine Anspritzform gelegt wird, die Spannschnur zumindest
in den Bereichen innerhalb einer Anspritzform gespannt und mit einem
seitlichen Abstand zu der Innenwandung der Anspritzform zentriert
wird. Die Vorbereitungen zum Anspritzen erfordern lediglich wenige
Schritte und sind präzise
und leicht einrichtbar auszuführen.
Es sind keine aufwendigen Konstruktionen erforderlich. Das freie,
umgelegte Ende der Spannschnur wird beispielsweise ebenso wie die
anderen Schnurstücke
in eine Haltevorrichtung eingespannt und gestrafft, bevor das Anspritzen
erfolgt, um eine Zentrierung der Schnur möglichst mittig in der Spritzgießform sowie
eine ausreichende Spannung zu erreichen. Das Ende der Spanschnur
reicht dann im vorliegenden Beispiel nach dem Herauslösen des Spritzgießteils geringfügig aus
dem Spritzgießteil hervor.
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Die Aufgabe wird weiterhin mittels
eines Spritzgießwerkzeugs
zur Herstellung eines Haltemittels an einer Spannschnur insbesondere
zum Einsatz in einem erfindungsgemäßen Verfahren gelöst, wobei
das Spritzgießwerkzeug
eine Durchgangsöffnung mit
einem Querschnitt aufweist, der mit der einzulegenden Spannschnur
korrespondiert und einen Zuführkanal
zur Zuführung
von Spritzgussmaterial aufweist, wobei die geometrischen Parameter
des Zuführkanals
und der Durchgangsöffnungen
derart gewählt
sind, dass beim Anspritzen eine auszugssichere Verbindung zwischen
Verbindungsabschnitt des Haltemittels und der Spannschnur entsteht.
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Ein derartiges Spritzwerkzeug ist
einfach aufgebaut und ermöglicht
die Herstellung eines Haltemittels mit geringen Kosten.
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Weitere Merkmale und Vorteile der
Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden
Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele des
Gegenstands der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert sind;
es zeigen:
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1a) eine
Seitenansicht eines Haltemittels
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1b) einen
Querschnitt durch ein Haltemittel,
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1c) eine
Aufsicht auf ein Haltemittel,
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2a) einen
Längsschnitt
durch eine Spannschnur mit Haltemittel,
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2b) eine
Aufsicht auf eine Spannschnur mit Haltemittel und
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3 eine
Seitenansicht eines Haltemittels.
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1a) zeigt
eine Seitenansicht eines Haltemittels 1. Das Haltemittel 1 besteht
aus einem Verbindungsabschnitt 4 und einem Haltepartnerabschnitt 5. Der
Haltepartnerabschnitt 5 ist hakenförmig und in einen festen Haltepartner,
der beispielsweise an einem Sitzgestell eines Autositzes angebracht
ist, einhakbar.
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Wie in 2a),b) dargestellt, wird durch
dieses Einhaken eine mit dem Haltemittel 1 durch Kunststoffspritzgießen verbundene
Spannschnur 2, die an einem Sitzbezug befestigt ist, gespannt
und somit der Sitzbezug am Sitzgestell (hier nicht gezeigt) befestigt.
Insbesondere weist eine Spannschnur 2 Haltemittel 1 an
beiden Enden 25 auf, wobei die Spannschnur 2 durch
eine dafür
vorgesehene, nicht dargestellte Annähfahne an einem Sitzbezug am
unteren Rand rundum und verschiebbar befestigt ist. Nach dem Einhaken
der beiden Haltemittel 1 an den Enden 25 an zwei
entsprechenden am Sitzgestell festen Haltepartnern wird die Spannschnur 2 gespannt
und somit der Sitzbezug sicher an dem Sitzgestell befestigt. Das
Einhaken und Zusammenziehen wird durch eine mit dem Haltemittel 1 verbundene
Zugschlaufe 10, wie in 2a),b) dargestellt, erleichtert.
Durch die Herstellung des Haltemittels 1 als Kunststoffspritzgießteil ist
der Haltepartnerabschnitt 5 direkt über dem Verbindungsabschnitt 4 angeordnet.
Der Verbindungsabschnitt entspricht in der dargestellten Ausführungsform
somit nahezu einem Teil des Hakens. Durch diese Komprimierung des
Verbindungsabschnitts 4 und des Haltepartnerabschnitts 5 im
Unterschied zu einem üblichen
Metallhaken, der eine sequentielle Anordnung von Verbindungsabschnitts 4 und
Haltepartnerabschnitts 5 aufweist, erreicht man für die benachbarte
Zugschlaufe 10 eine größere Handhabungsfreiheit,
die das Zusammenziehen und Einsetzen erleichtert. Zudem ist das
Haltemittel 1 stabiler, weil nur geringe Hebelkräfte auftreten,
die ein Aufbiegen des hakenförmigen
Haltemittels 1 erzwingen könnten.
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Der Haken ist in Zugrichtung der
Spannschnur 2 ausgerichtet, ohne einen Winkel dazu zu bilden,
der zu verformenden Kräften
führt.
Durch die parallele Anordnung von Verbindungsabschnitt 4 und Haltepartnerabschnitt 5 kann
das Haltemittel 1 kleiner ausgebildet werden, was zu einer
Materialersparnis führt,
aber auch eine bessere Montage in unzugänglichen Bereichen ermöglicht.
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1b) zeigt
einen Querschnitt durch ein Haltemittel 1. In einem zwischen
eingespritzter Spannschnur 2 und Umfangsbereich 8 im
Verbindungsabschnitt 4 gebildeten Fügebereich 6 entsteht beim
Anspritzen des Kunststoffes an die in die Spritzgießform eingelegte,
umgelegte Spannschnur 2 eine innige Verbindung, die ein
angreifen eine großen
Haltekraft an das Haltemittel 1 ermöglicht. Die in der Anwendung
im Automobilbereich auftretenden und zu haltenden Kräfte können 350
N übersteigen.
Der Haltepartnerabschnitt 5 ist voll mit Kunststoff ausgespritzt
und weist aufgrund der günstigen
Anordnung relativ zum Verbindungsabschnitt 4 eine große Stabilität auf. Unterstützt werden
kann die Stabilität
noch durch Versteifungsrippen 13. Diese können je
nach Bedarf mit geringem Aufwand am zu ändernden Werkzeug mitgespritzt
werden.
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1c) zeigt
eine Aufsicht auf ein Haltemittel 1. Das Haltemittel 1 ist
vorzugsweise so geformt, dass sich das Anspritzwerkzeug nach dem
Anspritzen leicht entfernen lässt.
Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die eine leichte Anschrägung der
Seiten hin zu den beiden Hälften
des Anspritzwerkzeugs gegeben ist. Am freien Ende 26 des
Haltepartnerabschnitts 5 ist eine Verschlussbrücke 19 angeordnet, die
als Verhakungssperre 16 dient. Die Verhakungssperre 16 verhindert
ein Verhaken mehrerer Haltemittel 1 ineinander. Sie ist
gerade so stark ausgebildet, dass sie Transport und Lagerung unversehrt übersteht.
Beim Einhaken des Haltemittels 1 in den festen Haltepartner
allerdings wird die Verschlussbrücke 19 leicht
von den eingesetzten Kräften
durchbrochen, so dass die Hakenöffnung 18 frei
ist. Dies wird dadurch erreicht, dass in der Verschlussbrücke eine
Sollbruchstelle 20 vorgesehen ist und/oder die Materialstärke entsprechend
dünn ausgeführt ist.
Die Verschlussbrücke 19 wird
in einem Stück
mit Haltepartnerabschnitt 5 und dem Verbindungsabschnitt 4 angespritzt.
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3 zeigt
schematisch eine Seitenansicht eines Haltemittels 1. Die
Verhakungssperre wird dadurch gebildet, dass das freie Ende 26 des
Haltepartnerabschnitts 5 in einem schrägen Winkel zum Verbindungsabschnitt 4 hin
geneigt ist, so dass die lichte Weite 17 zur Hakenöffnung 18 hin
abnimmt. Der Haltepartnerabschnitt verschließt also selbst die Hakenöffnung 18 und
kann aufgrund der Elastizität
des Kunststoffes im wesentlichen reversibel aufgebogen werden, wenn
der Einsatz in den festen Haltepartner erfolgt.
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- 1
- Haltemittel
- 2
- Spannschnur
- 3
- Haltepartner
- 4
- Verbindungsabschnitt
- 5
- Haltepartnerabschnitt
- 6
- Fügebereich
- 7
- Längsbereich
- 8
- Umfangsbereich
- 9
- Längsabschnitt
- 10
- Zugschlaufe
- 11
- Schlaufenende
- 12
- Versteifungsstege
- 13
- Versteifungsverrippungen
- 14
- Einhakmittel
- 16
- Verhakungssperre
- 17
- lichte
Weite
- 18
- Hakenöffnung
- 19
- Verschlussbrücke
- 20
- Sollbruchstelle
- 21
- Materialstärke
- 23
- Längsseiten
- 25
- Ende
- 26
- freies
Ende