-
Schaumstoffgepolsterter Sitz und Vorrichtung zu seiner Herstellung
Bekannte schaumstoffgepolsterte Sitze, insbesondere Fahrzeugsitze, bestehen aus
mehreren Bauteilen, die von Hand zusammengefügt sind.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen schaumstoffgepolsterten
Sitz zu schaffen, dessen Herstellung wesentlich vereinfacht und verbilligt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gestalt der Unterseite
des Sitzes und mindestens eines unteren, hinteren Teiles der Rückenlehne durch die
eine Wandung einer zum Aufschäumen des Schaumstoffes dienenden und als Rahmen des
Sitzes mit diesem verbundenen Hohlform bestimmt ist. Der neue Sitz erfordert keinen
Zusammenbau von Hand, sondern kann fließbandmäßig maschinell gefertigt werden. Die
Anzahl der benötigten Bauteile ist erheblich herabgesetzt. Der neue Sitz ist ferner
bei gleicher Sitzgröße wesentlich leichter als bekannte Sitze. Bei seiner Herstellung
fällt kein Abfallmaterial an. Er kann in praktisch jeder gewünschten Form gefertigt
werden. Sitze der gleichen Formserie sind untereinander vollkommen gleich. Dadurch
wird ein überziehen der Sitze wesentlich erleichtert, weil genau passende überzüge
verwendet werden können, ohne daß die üblichen fertigungsbedingten Änderungen erforderlich
sind.
-
Es ist zwar bereits grundsätzlich bekannt, dünnwandige Metalldeckschichten
mit aufschäumbaren Kunststoffen zu verbinden und derartige Verbundwerkstoffe bei
der Fertigung von Türen, Autobusdächern u. dgl. einzusetzen. Die bekannten Verbundwerkstoffe
eignen sich als solche aber nicht für die Fertigung von Sitzen.
-
Bei der Herstellung des neuen Sitzes wird in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung die Hohlform aus einer Formwand zur Formung der Sitzfläche, einer
Formwand zur Formung der Rückenlehne und einem mit Einfüllöffnungen versehenen Rahmen
zur Abdeckung des Hohlraums gebildet. Dabei sind zweckmäßig die Formwände der Hohlform
in ein um eine waagerechte Achse schwenkbar gelagertes Gehäuse eingesetzt.
-
Die Formwände sind vorzugsweise zur Formung der Sitzfläche und der
Rückenlehne an der übergangsstelle durch eine herausziehbare, den Hohlraum aufteilende
Trennplatte im wesentlichen voneinander getrennt. Vorteilhaft weist das Gehäuse
einen um ein Gelenk schwenkbar gelagerten Deckel auf, an dem eine parallel zu der
die Rückenlehne bildenden Formwand verlaufende und ein Endstück für das Rückenlehnenteil
des Rahmens bei der Formung einschließende Formwand befestigt ist.
-
Der Rahmen kann in dem die Unterseite der Sitz-Fläche bildenden Bereich
Ausnehmungen aufweisen, die mit in den Formhohlraum hineinragenden Zapfen verschließbar
sind.
-
Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Hohlform mindestens teilweise
mit einem sich mit dem Schaumstoff verbindenden überzugsstoff ausgekleidet ist.
Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, den Sitz in einem Herstellungsgang zugleich
mit einem Stoffüberzug zu versehen.
-
Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert,
und zwar zeigt F i g. 1 eine schematische Seitenansicht eines bei dem Sitz nach
der Erfindung verwendeten schalenartigen Rahmens, F i g. 2 im Schnitt eine Seitenansicht
einer zur Herstellung des Sitzes verwendeten Hohlform, die in einem gestrichelt
angedeuteten Gehäuse gelagert ist, F i g. 3 den Rahmen nach F i g.1 in Verbindung
mit der Hohlform nach F i g. 2 nach dem Eingießen
des schaumbildenden
Materials in den einen Abschnitt der Hohlform, F i g. 4 und 5 die Ausrichtung der
Form während weiterer Fertigungsstufen des Sitzes, F i g. 6 im Schnitt eine schematische
Seitenansicht des fertigen Sitzes, F i g. 7 eine perspektivische Schnittansicht
eines Sitzes gemäß der Erfindung mit einer abgewandelten Ausführungsform des schalenartigen
Rahmens, F i g. 8 bis 12, die den F i g. 2 bis 6 entsprechen, eine abgewandelte
Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung eines Sitzes mit Stoffüberzug, F
i g.13 bis 15 schematisch eine Anordnung, die es gestattet, in Verbindung mit dem
Rahmen nach F i g. 1 im unteren Teil der Sitzfläche Hohlräume auszubilden, und F
i g. 16 im Schnitt eine schematische Seitenansicht des entsprechenden fertigen Sitzes.
-
Der in F i g. 1 dargestellte schalenförmige, einteilige Rahmen 1 kann
aus Stahlblech gepreßt oder aus verstärktem Kunststoffmaterial (z. B. handgelegtem
kunstharzverleimtem Glasgespinst) geformt werden. Seine Kanten sind durch Flansche
oder auf andere Art bei 2 und 3 verstärkt. Öffnungen 4 und 5 befinden sich jeweils
ungefähr in der Mitte des Sitzflächen- und des Rückenlehnenteils.
-
Formwände 6, 10 und 15 (F i g. 2) sind in einem Gehäuse 7 gelagert,
das um eine waagerechte Achse 8 drehbar ist. An der Verbindungsstelle der die Sitzfläche
und die Rückenlehne des Sitzes bildenden Formwände 6, 10 ist eine verschiebbare
Trennplatte 9 angeordnet. Die Förmwände 10, 15 stoßen an einer Trennfuge 11 zusammen,
während das Gehäuse 7 bei 12 geteilt ist. Dadurch wird ein Deckel 14 gebildet, der
bei 13 angelenkt ist und an dem die Formwand 15 befestigt ist. Auf die Trennplatte
9 und die gesamte Innenfläche der Formwände 6, 10 und 15 wird ein Trennmittel aufgetragen,
damit der Schaumstoff nicht anhaften kann. Das Trennmittel kann Wachs oder ein sich
leicht ablösendes Harz sein. Es kann auch ein dauerhafter Film aus einer Styrolverbindung,
Polytetrafluoräthylen oder Polyäthylen verwendet werden.
-
Wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, wird der Rahmen 1 so angeordnet,
daß er zusammen mit den Formwänden 6, 10, 15 eine Hohlform bildet. In dieser Lage
wird der Rahmen mittels (nicht gezeigter Klemmen lösbar gehalten, die bei 16 angesetzt
werden. Das Gehäuse 7 wird nun so gekippt, daß der Teil 17 der Formwand 6 praktisch
waagerecht liegt.
-
Der bei der Fertigung des Sitzes verwendete Schaumstoff kann zweckmäßig
ein Polyäther-Schaumstoff aus 100 Gewichtsteilen Polyäther-Isozyanat-Harz und 4,72
Teilen eines bei der Herstellung von Schaumstoffen üblichen Aktivierungsmittels
sein. Das Aktivierungsmittel wird dem Harz zugegeben und unter Rühren während 5
bis 10 Sekunden sorgfältig mit ihm gemischt. Um gute Ergebnisse zu erzielen, muß
die Temperatur des Harzes vor dem Mischen unter 22° C liegen. Da die Schaumbildung
fast sofort beginnt, wird das Material unmittelbar nach dem Mischen durch die Öffnung
4 in den einen Teil der Form gegossen. F i g. 3 zeigt den Schaumstoff 18, der in
den Sitzflächenteil der Form eingebracht ist, der mittels der Trennplatte 9 von
dem Rückenlehnenteil getrennt ist.
-
Es ist wichtig, daß in den entsprechenden Teil der Hohlform gerade
so viel Material gegossen wird, daß er gefüllt ist, nachdem die Schaumbildung beendet
ist. Die Schaumbildung erfolgt etwa 3 bis 6 Minuten lang, und die gesamte Form wird
erst gedreht, nachdem die Schaumbildung abgeschlossen ist.
-
Daraufhin Wird das Gehäuse 7 in die in F i g. 4 gezeigte Stellung
gekippt, so daß der Rückenlehnen-.. teil ungefähr waagerecht liegt. Der angelenkte
Deckel 14 wird geöffnet, damit schaumbildendes Material durch die CSffnung 5 in
den Rückenlehnenteil der Hohlform gegossen werden kann. Der eingefüllte Schaumstoff
ist bei 19 angedeutet. Wie zuvor, muß wiederum so viel Material in diesen Formteil
gegossen werden, wie gerade erforderlich ist, um ihn nach der-Schaumbildung zu füllen.
Nach dem Eingießen wird der Deckel 14 geschlossen, und die gesamte Form verbleibt
in dem in F i g. 5 gezeigten Zustand, bis die Schaumbildung beendet ist, Aus der
Zeichnung ist ersichtlich, daß der Schaumstoff aus der öffnung 5 austritt und sich
rund um den oberen Teil der Rückenlehne des Rahmens 1 legt.
-
In F i g. 4 ist die Trennplatte 9 als mit dem. Rahmen 1 in Berührung
stehend gezeigt. In der Praxis wird sie jedoch teilweise herausgezogen, bevor oder
kurz nachdem das schaumbildende Material in, die Öffnung 5 gegossen wird. Infolgedessen
vereinigt sich der Schaumstoff im Rückenlehnenteil der Form mit dem im Sitzflächenteil,
der durch das teilweise Herausziehen der Trennplatte 9 zugänglich geworden ist.
Dies erklärt, warum der in F i g. 6 dargestellte Einschnitt zwischen dem Sitzflächenteil
und dem Rückenlehnenteil kurz vor dem Rahmen aufhört.
-
Die Hohlform kann ungefähr I/2 Stunde nach.Beendigung der Schaumbildung
geöffnet werden. Der Rahmen 1 wird zusammen mit der an ihm haftenden einteiligen
Auflage aus Kunststoffschaum aus .der Form entfernt und in einen Ofen mit einer
Temperatur von 120° C gebracht, in dem der Schaum 1 bis 4 Stunden gehärtet wird.
F i g. 6 zeigt schematisch den fertigen Sitz. Die Sitzfläche 18A ist mit der Rückenlehne
19 A einteilig verbunden, während der obere Teil der Rückenlehne des Rahmens 1 von
dem Kunststoffschaum eingehüllt ist.
-
Die Dichte des homogen verschäumten Kunst-Stoffes kann nach Belieben
gewählt werden. Der Schaumstoff kann auch in Schichten ausgebildet werden. Beispielsweise
kann die Sitzfläche mit einer Oberschicht aus weichem Schaumstoff und einer Unterlageschicht
aus härterem Schaumstoff versehen sein.
-
An Stelle eines mit Einfüllöffnungen versehenen Rahmens kann ein Rahmen
20 der in F i g. 7 dargestellten Art vorgesehen sein. Der schalenartige Rahmen 20,
der in oben beschriebener Weise hergestellt sein kann, weist im Sitzflächenteil
und im Rückenlehnenteil jeweils eine verhältnismäßig große Öffnung 21 von ungefähr
rechteckiger Form auf. Diese abgewandelte Rahmenform führt zu einem wesentlich leichteren
Rahmen und gestattet es, weniger Schaumstoff zu verwenden, da infolge der Qffnungen
21 gerade in den erforderlichen Bereichen des Sitzes größere Nachgiebigkeit besteht,
während die Schaumstoffschicht insgesamt dünner ist.
-
Auf die in den F i g. 6 und 7 dargestellten Sitze .kann ein beliebiger
Überzug aufgebracht werden. Beispielsweise können sie mit einem vorgefertigten Bezug
aus flexiblem Kunststoffolienmaterial, wie Polyvinylchlorid, ausgestattet werden,
der vorzugsweise im Vakuumformverfahren oder im Schwenkverfahren
gefertigt
ist. Bei dem letztgenannten Verfahren wird in einer geschlossenen Form eine Paste,
beispielsweise aus Polyvinylchlorid, herumgeschwenkt, die an der Innenfläche der
Form anhaftet und sich verfestigt. Die überflüssige Paste wird entfernt, während
die an der Form gebildete Haut herausgenommen und als Überzug auf den Sitz aufgezogen
wird. Die Sitze können auch elektrostatisch beflockt oder mit einem aufgesprühten
flexiblen filmartigen Überzug aus Kunststoff, Gummi oder einem Elastomer versehen
werden.
-
Bei der in den F i g. 8 bis 12 dargestellten abgewandelten Ausführungsform
wird ein fertig mit einem Überzug 22 versehener Sitz erhalten. Der Überzug 22, der
zunächst als Auskleidung der Form dient (F i g. 8) kann entweder an Ort und Stelle
hergestellt oder vorgefertigt und dann in die Form eingelegt werden. In jedem Fall
kann der Überzug 22 mittels eines beliebigen bekannten Verfahrens, beispielsweise
im Vakuumformverfahren, Schwenkverfahren, Spritzgußverfahren oder Blasverfahren,
hergestellt werden.
-
Ist die Form mit dem Stoffüberzug 22 ausgekleidet, so läuft die gleiche
Arbeitsfolge (F i g. 9 bis 11) ab, wie sie an Hand der F i g. 3 bis 5 beschrieben
wurde. Der Kunststoffschaum haftet an dem Überzug 22 an. Nach dem Entfernen aus
der Form wird die so gebildete Einheit in den Härtungsofen gebracht.
-
Bei der Anordnung nach F i g. 1.3 besitzt ein schalenförmiger
Rahmen 1A zusätzlich zu den Einfüllöffnungen 4 und 5 (die Öffnung 4 ist nicht veranschaulicht)
in seinem unteren Teil mehrere Öffnungen, in die von unten her entfernbare Zapfen
23 eingesetzt werden. Diese aus einem beliebigen geeigneten Werkstoff (beispielsweise
Holz oder Metall) bestehenden Zapfen, auf die eines der oben angeführten Trennmittel
aufgetragen ist, werden entweder einer nach dem anderen in den Öffnungen verkeilt
oder sind, wie in F i g. 14 gezeigt, auf einem gemeinsamen Bodenteil 24 befestigt
und werden als Ganzes in die Öffnungen eingesetzt. Das Vergießen des Schaumstoffes
geschieht in gleicher Weise, wie es an Hand der F i g. 3 bis 5 und 9 bis 11 beschrieben
ist.
-
Die aus der Form herausgenommene Einheit ist in F i g. 15 dargestellt.
Danach werden die Zapfen 23 herausgezogen und lassen in dem Kunststoffschaum Hohlräume
25 (F i g. 16) zurück. Die Zapfen sind vorzugsweise verjüngt, um besser herausgezogen
werden zu können.
-
Die Hohlräume 25 im unteren Teil der Sitzfläche 18B können wahlweise
an Stelle der obengenannten unterschiedlichen Schichten aus Kunststoffschaum verwendet
werden.