DE19651675A1 - Als Einsatz verwendbares Befestigungsteil und Verfahren zum Verbinden desselben mit einem Formteil - Google Patents
Als Einsatz verwendbares Befestigungsteil und Verfahren zum Verbinden desselben mit einem FormteilInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Zusammengreif-Befestigungs
teil mit einer Basis mit einer Hauptfläche und einer
der Hauptfläche entgegengesetzten Rückseite und einer
Vielzahl von auf der Hauptfläche der Basis vorgesehenen
Eingriffselementen, und insbesondere ein als Einsatz in
einem Formvorgang verwendetes Befestigungsteil, welches
ferner ein auf der Rückseite der Basis vorgesehenes
Verbindungselement aufweist, wobei das Befestigungsteil
über das Verbindungselement, das in dem Formteil einge
bettet wird, fest mit diesem Formteil, das in einem
Einsatz-Spritzgußverfahren (nachfolgend auch Umspritz
verfahren genannt) herzustellen ist, verbunden wird,
während die Eingriffselemente an einer Oberfläche des
Formteils freiliegen. Ferner betrifft die Erfindung ein
Verfahren zum festen Verbinden des Befestigungsteils
mit dem Formteil.
Unter den verschiedenen Polsterwaren wie Autositzen, im
Haus oder Büro verwendeten Stühlen oder Matratzen sind
jene bekannt, die aus einem Schaumkunstharz geformte
Polster aufweisen und deren Oberfläche mit aus Gewebe
oder jeder bestehenden Überzügen versehen ist. Bei sol
chen Polsterwaren ist es erforderlich, den Bezug fest
an dem Polster anzubringen, damit er sich bei Verwen
dung nicht lockert oder bewegt.
Im Stand der Technik wird beispielsweise zur Befesti
gung des Bezugs an dem Polster bei einem Autositz ein
Metallring oder ein Zusammengreif-Befestigungsteil mit
einer Vielzahl von Eingriffselementen auf einer Haupt
fläche einer ebenen Basis verwendet. Der Ring zeichnet
sich durch seine Verbindungsfestigkeit aus, hat jedoch
den Nachteil, daß, falls der Bezug sich im wesentlichen
insgesamt in engem Kontakt mit dem Polster befinden
muß, eine Reihe dieser Ringe vorhanden sein muß, damit
sich das Erscheinungsbild nicht verschlechtert, was
einen extrem komplizierten und mühsamen Arbeitsvorgang
zur Folge hat.
Wird dagegen das Zusammengreif-Befestigungsteil verwen
det, läßt sich der Bezug relativ leicht an dem Polster
anbringen, indem das Befestigungsteil an einer vorbe
stimmten Position auf einer Fläche des Polsters fest
angebracht wird, wobei auf der Rückseite des Bezugs
Eingriffselemente vorgesehen sind, die mit denjenigen
des Befestigungsteils zusammengreifen können, und nach
Anbringen des Bezugs an dem Polster beide Eingriffsele
mente zusammengedrückt werden. In diesem Fall kann eine
ausreichende Verbindungsfestigkeit und ein günstiger
enger Kontakt durch Auswahl geeigneter Konfigurationen
und Anordnungen des Befestigungsteils sowie der Ein
griffselemente erreicht werden.
Eines der für diesen Zweck verwendeten Befestigungs
teile besteht als einstückiger Körper aus einem Kunst
harzmaterial und ein anderes weist eine aus Gewebe oder
Kunstharz bestehende Basis auf, von deren Oberfläche
eine Reihe von Monofilamenten aufragt. In beiden Fällen
ist zum festen Verbinden der Basis mit dem Polster auf
der Rückseite der Basis ein Verbindungselement vorge
sehen, das in das Polster einzubetten ist. Dieses Be
festigungsteil wird zum Formen des Polsters als Einsatz
in einer Form angeordnet, so daß das Polster über das
Verbindungselement einstückig mit dem Befestigungsteil
geformt wird, während die Eingriffselemente an der
Oberfläche des Polsters freiliegen.
Ein Befestigungsteil mit diesem Aufbau wird vorzugs
weise so klein wie möglich ausgebildet, damit sich
Griff und Aussehen der Polsterware, beispielsweise
eines Sitzes, nicht verschlechtern, vorausgesetzt, daß
die Verbindungsfestigkeit und der enge Kontakt auf
einem gewünschten Niveau gehalten werden. Gerade bei
einem Autositz ist eine ausreichende Verbindungsfestig
keit erforderlich, da sich auf dem Sitz häufig eine
durch den Insassen gegebene Last bewegt. Außerdem soll
ein hohes Maß an Komfort erzeugt werden, ohne daß sich
der Insasse unwohl fühlt, so daß das Gefühl der Er
schöpfung gemildert wird. Dementsprechend werden zweck
mäßigerweise langgestreckte streifenförmige Befesti
gungsteile verwendet, die an Rillen in der Oberfläche
des Polsters bzw. Nähten an dem Bezug entlang angeord
net werden können.
Da aber die Basis des Zusammengreif-Befestigungsteils
generell weniger dick als das von der Basis abstehende
Eingriffselement oder Verbindungselement lang ist,
neigt die Basis dazu, sich zu krümmen oder biegen. Be
sonders wenn das Befestigungsteil eine einstückig aus
einer harzartigen Flüssigkeit geformte Konstruktion
ist, weist das durch Extrusion oder Spritzgießen herge
stellte Befestigungsteil wahrscheinlich in seiner Basis
in einer ihrer entgegengesetzten Seiten nach dem Form
vorgang eine konvexe Krümmung auf, die auf die unter
schiedliche Kontraktion zurückzuführen ist, welche
durch Schwankungen der Menge des gegossenen Harzes zwi
schen Vorder- und Rückseite der Basis und/oder der Kon
figuration und Anordnung bei Eingriffselement und Ver
bindungselement verursacht wird. Bekanntermaßen ist
eine derartige Krümmung oder Biegung von Bedeutung,
wenn das Befestigungsteil eine langgestreckte streifen
förmige Konfiguration hat und im Extrusionsverfahren
hergestellt wird.
Wenn, wie zuvor beschrieben, das Zusammengreif-Befesti
gungsteil mittels eines Umspritzverfahrens fest an dem
Polster angebracht wird, ist in einem Hohlraum einer
Form für das Polster eine Halteausnehmung für das Befe
stigungsteil vorgesehen, welches sich in dieser Ausneh
mung befindet, wobei das auf der Rückseite der Basis
vorgesehene Verbindungselement in den Hohlraum hinein
ragt. Gleichzeitig werden die Eingriffselemente des
Befestigungsteils in die Ausnehmung eingeführt und der
Umfangsrand der Basis in engen Kontakt mit der Innen
wand der Ausnehmung gebracht, um zu verhindern, daß
schäumbare harzartige Flüssigkeit in den Bereich der
Hauptfläche eindringt. Unter Beibehaltung dieses Zu
stands wird die schäumbare harzartige Flüssigkeit zum
Formen des Polsters in den Hohlraum gegossen, wodurch
das Befestigungsteil durch das Verbindungselement fest
an dem auf diese Weise geformten Polster angebracht
wird.
Demnach kann, falls ein eine gekrümmte Basis aufweisen
des Befestigungsteil in dem Einsatz-Spritzgußvorgang an
dem Polster befestigt wird, zwischen dem Umfangsrand
der Basis des sich in der Halteausnehmung befindenden
Befestigungsteils und der Innenwand der Ausnehmung ein
Spalt entstehen, und dabei besteht die Gefahr, daß die
in den Hohlraum gegossene harzartige Flüssigkeit durch
den Spalt in den Bereich der Hauptfläche eindringt. Die
in diesen Bereich eindringende Flüssigkeit verfestigt
sich, wobei sie an den Eingriffselementen hängenbleibt
und die Zusammengreiffunktion des Befestigungsteils
verschlechtert. Auch wenn das Befestigungsteil mit un
verändert beibehaltener Krümmung fest an dem Polster
angebracht ist, ist ein korrektes Zusammengreifen zwi
schen den Eingriffselementen und den entsprechenden
Eingriffselementen an dem Bezug schwierig, wodurch die
Festigkeit der Verbindung zwischen Bezug und Polster
nachlassen kann oder Griff und Aussehen sich an den
Stellen, an denen der Bezug befestigt ist, verschlech
tern können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Befesti
gungsteil, das durch einen Umspritzvorgang an einem
Formteil befestigbar ist, das eine Krümmung oder Bie
gung der Basis beim Anordnen in der Form korrigieren
kann und somit fest an der vorbestimmten Stelle an dem
Formteil angebracht werden kann, während es eine Ver
schlechterung der Zusammengreiffunktion der Eingriffs
elemente und des Griffs oder Erscheinungsbildes des
anzubringenden Gegenstandes verhindert, sowie ein Ver
fahren zur leichten und festen Verbindung eines der
artigen Befestigungsteils an einem Formteil zu schaf
fen.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1
bzw. 6 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Nach der Erfindung ist es möglich, das Befestigungsteil
leicht und fest an einer vorbestimmten Position an dem
Formteil anzubringen, ohne die Eingriffsfunktion der
Eingriffselemente herabzusenken oder der Griff und das
Erscheinungsbild des anzubringenden Gegenstandes zu
beeinträchtigen, da die Krümmung oder Biegung des Befe
stigungsteils mit Sicherheit korrigiert werden kann,
wenn das Befestigungsteil als Einsatz in der Form an
geordnet wird. Ferner ist es erfindungsgemäß möglich,
das für den Einsatz-Spritzgußvorgang verwendete Be
festigungsteil auf einfache Weise mit dem Formteil zu
koppeln.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der
Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines
Befestigungsteils nach einem erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Be
festigungsteils,
Fig. 3 eine Draufsicht des in Fig. 1 gezeigten Be
festigungsteils,
Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 in Fig.
3,
Fig. 5 einen Querschnitt durch das als Einsatz in der
Form angeordnete Befestigungsteil gemäß Fig. 1,
Fig. 6 einen Längsschnitt durch das als Einsatz in der
Form angeordnete Befestigungsteil gemäß Fig. 1,
Fig. 7 einen Querschnitt, der das Eingießen der harz
artigen Flüssigkeit in die in Fig. 6 gezeigte
Form darstellt,
Fig. 8 einen Querschnitt eines zu formenden Teils, an
dem das Befestigungsteil durch den Einsatz-
Spritzgußvorgang befestigt wird,
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Autositzes,
bei dem das erfindungsgemäße Befestigungsteil
anwendbar ist,
Fig. 10 eine vergrößerte, entlang der Linie X-X in Fig.
9 geschnittene Teilansicht,
Fig. 11 eine entsprechende Eingriffseinrichtung, die an
einem mit dem erfindungsgemäßen Befestigungs
teil zusammengreifenden Gegenstand befestigt
ist, wobei (a) eine vergrößerte perspektivische
Teilansicht der Rückseite des Gegenstandes ist,
an der stellenweise Schlaufenteile vorgesehen
sind, und (b) eine vergrößerte perspektivische
Teilansicht eines Gegenstandes ist, auf dessen
gesamter Rückseite Schlaufenteile vorgesehen
sind,
Fig. 12 eine vergrößerte Schnittansicht, die das Befe
stigungsteil im Eingriff mit der entsprechenden
Eingriffseinrichtung an dem Gegenstand zeigt,
Fig. 13 eine Draufsicht einer Modifizierung des dünnen
Fortsatzes,
Fig. 14 eine vergrößerte geschnittene Teilansicht des
Eingriffselementes des Befestigungsteils,
Fig. 15(a) bis (c)
vergrößerte Teilunteransichten des Befesti
gungsteils, wobei Varianten des Verbindungsele
mentes des Befestigungsteils dargestellt sind,
Fig. 16 Darstellungen einer Modifizierung des Verbin
dungselementes, wobei (a) eine vergrößerte per
spektivische Teilansicht des Befestigungsteils
und (b) ein Schnitt entlang der Linie 16-16
ist,
Fig. 17 Darstellungen einer anderen Modifizierung des
Verbindungselementes, wobei (a) eine vergrößer
te perspektivische Teilansicht des Befesti
gungsteils und (b) ein Schnitt entlang der
Linie 17-17 ist, und
Fig. 18 Darstellungen einer Modifizierung der Basis,
wobei (a) ein Längsschnitt durch das in einer
Form angeordnete Befestigungsteil und (b) ein
Längsschnitt durch das geformte Befestigungs
teil ist.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines
für das Umspritzen verwendeten erfindungsgemäßen Befe
stigungsteils 10. Das Befestigungsteil 10 ist ein in
einem Stück aus einem harzartigen Material geformtes
Zusammengreif-Befestigungsteil mit einer streifenförmi
gen Basis 16 mit einer Hauptfläche 12 und einer Rück
seite 14, die im wesentlichen eben und parallel zuein
ander sind, einer Vielzahl von aufragenden Eingriffs
elementen 18, die mit vorbestimmtem Abstand voneinander
auf der Hauptfläche 12 der Basis 16 angeordnet sind,
und einem von der Rückseite 14 der Basis 16 abstehenden
Verbindungsteil 20.
Die streifenförmige Basis 16 weist zwei erste Ränder
22, die parallel zueinander geradlinig in Längsrichtung
verlaufen, und zwei zweite Ränder 24 (in Fig. 1 ist nur
einer der zweiten Ränder 24 dargestellt) auf, die par
allel zueinander geradlinig in Querrichtung verlaufen,
aber kürzer als der erste Rand 22 sind. Ein jeweils von
dem ersten Rand 22 in Querrichtung abstehender Fortsatz
26 erstreckt sich im wesentlichen entlang der Gesamt
länge des ersten Randes 22 der Basis 16 und ist weniger
dick als die Basis 16. Der dünne Fortsatz 26 ist bündig
mit der Hauptfläche 12, und daher ist an dem ersten
Rand 22 in einem Bereich, der näher zu der Rückseite 14
der Basis 16 liegt, ein Absatz 28 ausgebildet.
Der dünne Fortsatz 26 wird zusammen mit der Basis 16
aus demselben harzartigen Material während des Formens
des Befestigungsteils 10 geformt. Der Fortsatz 26, der
weniger dick als die Basis 16 ist, läßt sich einfach
elastisch verformen. Diese elastische Verformung wird
in erster Linie durch ein Biegen des dünnen Fortsatzes
26 um den Verbindungsbereich zwischen der Basis 16 und
dem Fortsatz 26 verursacht. Diesbezüglich verläuft der
freie Rand 26a des Fortsatzes 26 geradlinig und im
wesentlichen parallel zu dem ersten Rand 22 der Basis
16.
Während des Formens des Befestigungsteils 10 wird die
Vielzahl von Eingriffselementen 18 zusammen mit der
Basis 16 aus demselben harzartigen Material geformt.
Jedes Eingriffselement 18 weist einen Schaft 30, der im
wesentlichen gerade von der Hauptfläche 12 der Basis 16
aufragt, und eine Vielzahl von Eingriffssegmenten 32
auf, die Vorsprünge in seitlicher Richtung des Schaftes
30 näher zu dessen distalem Ende sind. Dadurch kann bei
diesem Befestigungsteil 10 die Vielzahl von Eingriffs
elementen 18 mit den entsprechenden Eingriffselementen
an dem entsprechenden Teil zusammengreifen.
Wie in Fig. 3 gezeigt, sind die Eingriffselemente 18
mit regelmäßigem Abstand auf der Basis 16 angeordnet,
so daß zwei in Längsrichtung verlaufende parallele Rei
hen vorhanden sind, wobei ein Eingriffselement 18 in
einer Reihe relativ zu einem Eingriffselement 18 in der
anderen Reihe um die Hälfte des gegenseitigen Abstandes
in Längsrichtung versetzt ist, so daß sich eine soge
nannte Zickzackanordnung ergibt. Diese Anordnung ist
von Vorteil, da sich mit der geringsten Harzmenge zwi
schen diesem Befestigungsteil 10 und dem entsprechenden
Teil eine ausreichende Verbindungsfestigkeit erzielen
läßt. Ferner kann nach beendetem Formvorgang die Form
leicht von dem Befestigungsteil 10 abgenommen werden.
Während des Formvorgangs des Befestigungsteils 10 wird
das Verbindungselement 20 zusammen mit der Basis 16 aus
demselben harzartigen Material geformt. Wie durch die
gestrichelten Linien in Fig. 3 angedeutet, ist das Ver
bindungselement 20 mit sich in Längsrichtung der Basis
16 erstreckenden Längsabschnitten 34 und sich in Quer
richtung der Basis 16 erstreckenden Querabschnitten 36
versehen, die abwechselnd angeordnet sind, wobei sie
eine zickzackartig in Längsrichtung der Basis 16 ange
ordnete durchgehende Rippe bilden. Bei dem dargestell
ten Ausführungsbeispiel ist der Längsabschnitt 34 im
wesentlichen parallel zu dem ersten Rand 22 der Basis
16, und der Querabschnitt 36 in bezug auf den zweiten
Rand 24 der Basis 16 geringfügig schräggestellt. Das
Verbindungselement 20 wird in ein durch einen später
beschriebenen Einsatz-Spritzgußvorgang zu formendes
Teil eingebettet, wodurch das Befestigungsteil 10 fest
an dem Formteil angebracht wird, wobei die Vielzahl von
Eingriffselementen 18 an der Oberfläche des Formteils
freiliegt.
Das als Zickzackrippe auf der Rückseite 14 der Basis 16
ausgebildete Verbindungselement 20 garantiert, daß die
Kontaktfläche zwischen dem Verbindungselement 20 und
dem Formteil sowohl in Längs- als auch in Querrichtung
ausreichend und isometrisch ist, wenn das Verbindungs
element in das Formteil eingebettet wird. Infolgedessen
ist das Befestigungsteil 10 gegenüber einer auf die
Basis 16 aufgebrachten fremden Kraft zum Anheben des
ersten oder zweiten Randes 22, 24 zum Abziehen der Basis
von dem Formteil in Quer- oder Längsrichtung durch die
Verbindungswirkung des Verbindungselementes 20 an einer
vorbestimmten Position fest angebracht.
Um die Verbindungskraft zu verbessern, ist wenigstens
ein Teil des Längsabschnittes 34 und des Querabschnit
tes 36 des Verbindungselementes 20 vorzugsweise derart
ausgebildet, daß er sich von dem sich an die Rückseite
14 anschließenden proximalen Ende ausgehend allmählich
zu dem freien Ende hin verdickt (siehe Fig. 1 und 2).
Dieser Konfiguration entsprechend wird das Verbindungs
element 20 keilförmig in das Formteil eingebettet, wo
durch das Befestigungsteil gegenüber der Fremdkraft
fester an der vorbestimmten Stelle an dem Formteil an
gebracht werden kann.
Da das zickzackförmige Verbindungselement 20 die Basis
16 an den Positionen der Längsabschnitte 34 und der
Querabschnitte 36 stellenweise verdickt, erhöht es auch
die Steifigkeit der Basis 16 gegenüber Biegekräften
sowohl in Längs- als auch in Querrichtung. Diesbezüg
lich sind die Längsabschnitte 34 und die Querabschnitte
36 vorzugsweise über die gesamte Länge in Längs- und
Querrichtung auf der Rückseite 14 der Basis 16 angeord
net, so daß die Verbindungskraft und die basisverstär
kende Funktion des Verbindungselementes 20 in aus
reichendem Maße gegeben sind.
Um diese Verbindungskraft und basisverstärkende Wirkung
des Verbindungselements 20 noch weiter zu steigern,
kann das Verbindungselement 20 selektiv mit in Quer
richtung verlaufenden zweiten Querabschnitten 38 ver
sehen sein. Der zweite Querabschnitt 38 ist zwischen
zwei in Längsrichtung benachbarten Querabschnitten 36
angeordnet, wobei er einen Längsabschnitt 34 im wesent
lichen rechtwinklig schneidet. Der zweite Querabschnitt
38 kann gemäß Fig. 1 einen säulenartigen Ansatz 38a von
rechtwinkligem Querschnitt und einen sich von dem obe
ren Ende des Ansatzes ausbauchenden zylindrischen Kopf
38b aufweisen.
Das Befestigungsteil 10 mit obigem Aufbau wird beim
Formen des Formteils aus einem harzartigen Material als
Einsatz in einer Form angeordnet und fest an dem Form
teil angebracht. Der Umspritzvorgang wird nachfolgend
mit Bezug auf die Fig. 5 bis 8 beschrieben.
Zunächst wird als Vorbereitungsschritt eine Form 46 für
das Formteil vorbereitet, die eine Halteausnehmung 44
zum Halten des Befestigungsteils 10 aufweist, die an
einer vorbestimmten Position an einer Formfläche 42 zum
Begrenzen eines Formhohlraums 40 vorgesehen ist. Die
Halteausnehmung 44 weist eine Öffnung 48 von im wesent
lichen rechtwinkliger Form auf, deren Längsbemessung D1
im wesentlichen gleich der Längsbemessung d der Basis
16 des Befestigungsteils 10 und deren Querbemessung W1
geringer als die Gesamtquerbemessung der Basis 16 und
des dünnen Fortsatzes 26 ist (siehe Fig. 4). Ferner
weist die Halteausnehmung 44 eine erste Kammer 44a, die
von zwei im wesentlichen ebenen schräggestellten Längs
seitenwänden 50, die von der Öffnung 48 derart nach
unten verlaufen, daß sich ihr gegenseitiger Abstand
allmählich vergrößert, zwei im wesentlichen ebenen
Querseitenwänden 52, die von der Öffnung 48 aus paral
lel zueinander verlaufen, und einer im wesentlichen
ebenen, in einer Ebene verlaufenden Vorsprungs/Absatz-
Wand 54 auf, die die Seitenwände 50, 52 zur Bildung
einer Ringform schneidet, begrenzt ist, sowie eine
zweite Kammer 44b auf, die unter der ersten Kammer 44a
ausgespart und von einer die Vorsprungswand 54 schnei
denden Umfangswand 56 begrenzt ist. Dementsprechend hat
die erste Kammer 44a der Halteausnehmung 44 gemäß Fig.
5 im Querschnitt eine Schwalbenschwanzkonfiguration,
wobei ihre Breite von der Öffnung 40 aus nach unten
allmählich zunimmt.
Die zweite Kammer 44b der Halteausnehmung 44 ist an die
Absatzwand 54 angrenzend mit einer im wesentlichen
rechtwinkligen Öffnung 58 versehen, deren Längsbemes
sung D2 geringer als die Längsbemessung d der Basis 16
des Befestigungsteils 10 und deren Querbemessung W2
geringer als die Querbemessung w2 der Basis 16 ist
(siehe Fig. 4). Das Befestigungsteil 10 befindet sich
in der Form 46 an der vorbestimmten Position, wobei es
so in der Halteausnehmung 44 aufgenommen ist, daß die
Vielzahl von Eingriffselementen 18 in die zweite Kammer 44b
eingeführt ist und die Basis 16 und das Verbin
dungselement 20 in der ersten Kammer 44a untergebracht
sind. Diesbezüglich ist es wünschenswert, daß die zwei
te Kammer 44b ausreichend groß ist, damit sie nicht mit
den darin untergebrachten Eingriffselementen 18 in Kon
takt kommt, so daß diese nicht aufgrund von Reibung
und/oder Wärmeübertragung seitens der Umfangswand 56
beschädigt werden.
Der Maximalabstand W3 zwischen den beiden Längsseiten
wänden 50 der Halteausnehmung 44 (d. h. der an dem Ver
bindungsbereich zwischen Längsseitenwand 50 und Vor
sprungs/Absatz-Wand 54 gemessene Abstand) wird so ge
wählt, daß er entweder gleich der oder geringfügig
kleiner als die Gesamtquerbemessung w1 der Basis 16 und
des dünnen Fortsatzes 26 ist. Wird das Befestigungsteil
10 in der Halteausnehmung 44 angeordnet, tritt dement
sprechend eine elastische Verformung der jeweiligen
dünnen Fortsätze 26 des Befestigungsteils 10 ein, wo
durch die freien Ränder 26a der dünnen Fortsätze 26 in
engen Kontakt mit den schräggestellten Längsseitenwän
den 50 der Halteausnehmung 44 gebracht werden. Da die
Längsseitenwände 50 schräggestellt sind, so daß ihr
relativer gegenseitiger Abstand von der Öffnung 40 aus
zum Boden der Ausnehmung hin allmählich zunimmt, biegt
der dünne Fortsatz 26 des Befestigungsteils 10 sich
konvex in Richtung auf die Vorsprungswand 54 und nimmt
als Reaktion auf seine eigene elastische Rückstellung
eine von der Längsseitenwand 50 aus auf die Absatzwand
54 gerichtete Kraft auf. Wegen dieser Kraft wird die
Basis 16 des Befestigungsteils 10 weiter in Abwärts
richtung der Halteausnehmung 44, d. h. in Richtung auf
die zweite Kammer 44b, vorgespannt.
Wie oben beschrieben, ist die Öffnung 58 der zweiten
Kammer 44b der Halteausnehmung 44 geringfügig kleiner
als die Hauptfläche 12 der Basis 16 des Befestigungs
teils 10. Dementsprechend werden bei Vorspannung des
Befestigungsteils 10 in Richtung auf die zweite Kammer
44b aufgrund der elastischen Verbiegung des dünnen
Fortsatzes 26 ein schmaler Bereich 12a (Fig. 5) in der
Nähe des ersten Randes 22 der Hauptfläche 12 der Basis
16 und ein weiterer schmaler Bereich 12b (Fig. 6) in
der Nähe des zweiten Randes 24 an der Vorsprungs/Ab
satz-Wand 54 der Halteausnehmung 44 in Anlage gebracht.
Durch die von der Längsseitenwand 50 der Halteausneh
mung 44 aufgenommene Vorspannkraft wird auf diese Weise
die Hauptfläche 12 der Basis 16 in den näher zu dem
Umfangsbereich gelegenen Bereichen 12a, 12b auf die
ebene Vorsprungswand 54 gedrückt. Aufgrund dieser An
drückwirkung kann die Biegung oder Krümmung der Basis
10, die beim Formen des Befestigungsteils 10 entsteht,
korrigiert werden, um die Bereiche 12a, 12b in der Nähe
des Umfangsbereiches der Hauptfläche 12 der Basis 16 in
engen Kontakt mit der Absatzwand 54 zu bringen. In die
sem Zustand ist das Befestigungsteil 10 fest in der
Halteausnehmung 44 gehalten.
Nachdem das Befestigungsteil 10 derart in der Halteaus
nehmung 44 gehalten ist, wird in den Hohlraum 40 der
Form 46 eine schäumbare harzartige Flüssigkeit 60 ge
gossen. Da das Befestigungsteil 10, wie oben ausge
führt, durch die elastische Rückstellkraft der dünnen
Fortsätze 26 fest in der Halteausnehmung 44 gehalten
ist, tritt selbst dann keine Verschiebung ein, wenn das
in die erste Kammer 44a gegossene harzartige Material
60 Fluiddruck auf das Befestigungsteil 10 ausübt. Dar
über hinaus kann das Eindringen der harzartigen Flüs
sigkeit 60 in die zweite Kammer 44b der Halteausnehmung 44
aufgrund des engen Kontaktes der freien Enden 26a
der dünnen Fortsätze 26 mit den Längsseitenwänden 50
und der schmalen Bereiche 12a, 12b mit der Vorsprungs/
Absatz-Wand 54 mit Sicherheit verhindert werden. In
folgedessen kann eine Verschlechterung der Eingriffs
funktion der Eingriffselemente 18 des Befestigungsteils
10 vermieden werden.
Wenn der Formvorgang des Formteils 62 durch die Verfe
stigung der harzartigen Flüssigkeit 60 abgeschlossen
ist, ist das Befestigungsteil 10 durch das Verbindungs
element 20 fest an dem Formteil 62 angebracht. Danach
wird die Form 46 von dem Formteil 62 abgenommen, an
dessen Oberfläche das Befestigungsteil 10 an einer vor
bestimmten Position befestigt ist, wobei die Basis 16
in einem ebenen Zustand gehalten ist und die Eingriffs
elemente 18 daran freiliegen. Besonders wenn die harz
artige Flüssigkeit 60 schäumbar ist, nimmt der dünne
Fortsatz 26 der Basis 16 des Befestigungsteils 10 auf
grund seiner eigenen elastischen Rückstellkraft wieder
seine ursprüngliche Form ein, so daß er parallel zu der
Hauptfläche 12 ist, wodurch die Ebenheit der Basis 16
des Befestigungsteils 10 weiter verbessert ist. Da das
Befestigungsteil 10, bei dem die Basis 16 im ebenen
Zustand gehalten wird, es ermöglicht, deren Eingriffs
elemente 18 mit den entsprechenden Eingriffselementen
eines an dem Formteil 62 anzubringenden (nicht gezeig
ten) Gegenstandes in Eingriff zu bringen, ist es mög
lich, den Gegenstand mit Sicherheit zu befestigen.
Darüber hinaus werden an keiner der Stellen, an denen
der Gegenstand mit dem Formteil 62 verbunden ist, der
Griff und das Erscheinungsbild des Gegenstandes ver
schlechtert.
Ein jeweils zwischen der Längsseitenwand 50 und der
Vorsprungswand 54 in der Halteausnehmung 44 der Form 46
gebildeter Winkel a ist so gewählt, daß er im Bereich
von beispielsweise 80° bis 90°, vorzugsweise von 85°
bis 88°, liegt. Ist dieser Winkel a kleiner als der
untere Grenzwert des angegebenen Bereiches, besteht die
Tendenz, daß das Formteil 62 beim Lösen aus der Form 46
an der Grenze zu dem Befestigungsteil 10 beschädigt
werden oder das Befestigungsteil 10 mit der Längssei
tenwand 50 in Kontakt kommen und von dem Formteil 62
abgerissen werden kann. Ist dagegen der Winkel a größer
als 90°, ist es unmöglich, eine elastische Kraft zu
erzielen, mit der die Basis 16 des Befestigungsteils 10
in Richtung auf die zweite Kammer 44b der Halteausneh
mung 44 vorgespannt werden kann.
Die Querbemessung W2 der Öffnung 58 der zweiten Kammer
44b der Halteausnehmung 44 kann geringfügig größer sein
als die Querbemessung w2 der Basis 16. In diesem Fall
wird der Teil des dünnen Fortsatzes 26 an dessen Über
gang in die Basis 16 aufgrund der elastischen Vorspann
kraft des dünnen Fortsatzes 26 des Befestigungsteils 10
in engen Kontakt mit der Absatzwand 54 der Halteausneh
mung 44 gebracht, wodurch ebenfalls eine Korrektur der
Krümmung oder Biegung der Basis 16 ermöglicht wird.
Außerdem kann die Längsbemessung D1 der ersten Kammer
44a der Halteausnehmung 44 so bemessen sein, daß sie
geringfügig größer als die Längsbemessung d der Basis
16 des Befestigungsteils 10 ist, wie in Fig. 6 gezeigt,
wodurch das Einführen des Befestigungsteils 10 in die
Halteausnehmung 44 unter elastischer Verformung der
dünnen Fortsätze 26 erleichtert wird.
Das Befestigungsteil 10 mit diesem Aufbau wird in ge
eigneter Weise zur Befestigung eines Bezugs 104 aus
Gewebe oder Leder an einem aus schäumbarem harzartigen
Material bestehenden Polster 102 für einen in Fig. 9
gezeigten Autositz 100 verwendet. In diesem Fall wird
das Befestigungsteil 10 vorbereitend mit einer vorbe
stimmten Stelle auf der Oberfläche des Polsters 102
gekoppelt, wenn dieses durch oben beschriebenen Ein
satz-Spritzgußvorgang geformt wird. Bei Anwendung bei
einem Autositz 100 ist es bevorzugt, daß das Befesti
gungsteil 10 in einer an einer vorbestimmten Position
in dem Polster 102 vorgesehenen Rille 106, wie in Fig.
10 gezeigt, angeordnet wird. Zu diesem Zweck kann die
Höhe einer Wand 64, die von der in Fig. 5 gezeigten
Formfläche 42 der Form 46 aufragt, zum Bilden der Hal
teausnehmung 44 vergrößert werden. Alternativ ist es in
manchen Fällen möglich, die Halteausnehmung 44 direkt
an der Formfläche 42 auszubilden, ohne auf die Wand 64
angewiesen zu sein.
Bei oben beschriebener Anwendung bei einem Autositz ist
eine den Eingriffselementen 18 entsprechende Eingriffs
einrichtung 108 auf der Rückseite des Bezugs 104 (der
das Polster 102 kontaktierenden Seite) vorgesehen. Die
entsprechende Eingriffseinrichtung 108 kann beispiels
weise aus einem in Fig. 11(a) gezeigten, mit Schlaufen
versehenen Teil bestehen, das an einer vorbestimmten
Position an der Rückseite des Bezugs 104 angenäht ist
oder es kann, wie in Fig. 11(b) gezeigt, über die ge
samte Rückseite des Bezugs 104 ein Schlaufenteil 112
vorgesehen sein. In jedem Fall ist der Bezug 104 vor
zugsweise teilweise gefaltet, und die gefalteten Teile
sind zusammengenäht, so daß sie einen Rippenbereich 114
bilden, und das an dem Rippenbereich 114 positionierte
Schlaufenteil 110 bzw. 112 wird in einen Spalt zwischen
zwei benachbarten Reihen von Eingriffselementen 18 ein
geführt, wodurch die Eingriffssegmente 32 des jeweili
gen Eingriffselementes 18 leicht mit dem Schlaufenteil
110, 112 in Eingriff gebracht werden können, woraus eine
große Verbindungsfestigkeit resultiert (siehe Fig. 12).
Wie oben gesagt, ist es möglich, die Eingriffselemente
18 des Befestigungsteils 10 nach Anbringung an dem
Autositz 100 korrekt mit der entsprechenden Eingriffs
einrichtung 108 des Bezugs 104 in Eingriff zu bringen,
da die Basis 16 des mit dem Polster 102 gekoppelten
Befestigungsteils 10 eben gehalten wird, wodurch der
Bezug 104 fest an dem Polster 102 angebracht ist.
Darüber hinaus kann dem Insassen ein hohes Maß an Be
quemlichkeit und das Gefühl hoher Qualität vermittelt
werden, da Griff und Erscheinungsbild des Bezugs 104
sich nie verschlechtern, selbst in dem Verbindungsbe
reich zwischen Polster 102 und Bezug 104 nicht.
Das für den Umspritzvorgang verwendete Befestigungsteil
gemäß der vorliegenden Erfindung kann verschiedene Kon
figurationen und Abmessungen aufweisen.
Bei der obigen Ausführung beispielsweise ist die Basis
16 des Befestigungsteils 10 vorzugsweise so klein wie
möglich, so daß sich bei einer Verschlechterung der
Verbindungsfestigkeit und des engen Kontaktes zwischen
dem Gegenstand und dem Formteil Griff und Erscheinungs
bild des an dem Formteil anzubringenden Gegenstandes
verschlechtern. Dementsprechend hat die Basis 16 eine
langgestreckte streifenförmige Konfiguration, deren
Längsbemessung größer als ihre Querbemessung ist. Die
Längsbemessung d der Basis 16 liegt beispielsweise im
Bereich von 50 mm bis 500 mm. Die Querbemessung w2 der
Basis 16 liegt beispielsweise im Bereich von 3 mm bis
30 mm, vorzugsweise von 4 mm bis 10 mm. Sind diese Bemes
sungen d und w2 kleiner als der untere Grenzwert des
oben angegebenen Bereiches, ist die feste Anbringung
des Gegenstandes schwierig, während bei einer Über
schreitung des oberen Grenzwertes eine Tendenz dahin
gehend besteht, daß die Krümmung oder Biegung der Basis
16 so stark ausfällt, daß ihre Korrektur schwierig ist.
Die Dicke t1 der Basis 16 (der Abstand zwischen der
Hauptfläche 12 und der Rückseite 14) liegt z. B. im Be
reich von 0,5 mm bis 5 mm, vorzugsweise von 1 mm bis 3 mm.
Liegt die Dicke t1 unter dem unteren Grenzwert dieses
Bereiches, besteht die Tendenz, daß die Krümmung oder
Biegung der Basis 16 ein Ausmaß annimmt, dessen Korrek
tor schwierig wird, während bei einer Überschreitung
der Obergrenze die Tendenz besteht, daß sich Griff und
Erscheinungsbild des Gegenstandes verschlechtern.
Der dünne Fortsatz 26 der Basis 16 ist vorzugsweise im
wesentlichen über die gesamte Länge des ersten Randes
22 der Basis 16 vorgesehen, um die Krümmung oder Bie
gung der Basis 16 mit Sicherheit zu korrigieren. Die
Querbemessung e des dünnen Fortsatzes 26 liegt bei
spielsweise im Bereich von 1 mm bis 10 mm, vorzugsweise
von 1,2 mm bis 3 mm. Liegt die Querbemessung e unter der
Untergrenze dieses Bereiches, wird die elastische Ver
formung des dünnen Fortsatzes 26 schwierig und ver
schlechtert die Funktion zur Korrektur der Krümmung der
Basis 16, während bei einer Überschreitung des oberen
Grenzwertes die Kraft zum elastischen Vorspannen der
Basis 16 abnimmt und das Einführen der Basis in die
Halteausnehmung 44 schwierig wird. Die Dicke t2 des
dünnen Fortsatzes 26 liegt beispielsweise in einem Be
reich von 0,2 mm bis 3 mm, vorzugsweise von 0,3 mm bis
1 mm. Unterschreitet die Dicke t2 den unteren Grenzwert
dieses Bereiches, nimmt die Kraft zum elastischen Vor
spannen der Basis 16 ab und der Fortsatz 26 kann beim
Anordnen in der Halteausnehmung 44 beschädigt werden,
während bei einer Überschreitung des oberen Grenzwertes
die elastische Verformung des dünnen Fortsatzes 26
schwierig wird und sich die Funktion zum Korrigieren
der Krümmung der Basis 16 verschlechtert.
Um die Einführung der Basis 16 in die Halteausnehmung
44 der Form 46 in dem Einsatz-Spritzgußvorgang zu er
leichtern, kann der dünne Fortsatz 26 der Basis 16
gemäß Fig. 13 sägezahnförmige entgegengesetzte freie
Enden 26a aufweisen, die sich in Längsrichtung er
strecken. Alternativ kann der dünne Fortsatz 26 freie
Enden 26a mit sinuswellen- oder rechteckwellenförmiger
Konfiguration aufweisen. Da die Kontaktlänge des freien
Endes 26a des dünnen Fortsatzes 26 mit einer schrägge
stellten Längsseitenwand 50 im Vergleich zu dem Ausfüh
rungsbeispiel von Fig. 1 diesem Aufbau entsprechend
kürzer wird, kann die zum Einführen der Basis 16 in die
Halteausnehmung 44 erforderliche Kraft verringert wer
den. Diese Operation wird bei Vergrößerung der Längs
bemessung der Basis 16 zunehmend wirksamer, wodurch die
Arbeit der Bedienperson erleichtert wird. Die Konfigu
ration des dünnen Fortsatzes 26 sollte vorzugsweise
derart gewählt sein, daß die auf die Basis aufgebrachte
elastische Vorspannkraft nicht so verringert wird, daß
sich die Funktion zur Korrektur der Biegung der Basis
16 verschlechtert.
Die Basis 16 kann mit einem dünnen (nicht gezeigten)
Fortsatz versehen sein, der weniger dick ist als die
Basis 16 an jedem der zweiten Ränder 24. Der dünne
Fortsatz erstreckt sich entlang des zweiten Randes 24
über dessen gesamte Länge und wird auf ähnliche Weise
beim Einführen der Basis 16 in die Halteausnehmung 44
der Form 46 in dem Umspritzvorgang elastisch verformt
wie der dünne Fortsatz 26 des ersten Randes, wodurch
die Funktion zur Korrektur der Biegung der Basis 16
verbessert wird, so daß der Umfangsbereich der Haupt
fläche 12 der Basis in engen Kontakt mit der Vor
sprungs/Absatz-Wand 54 gebracht wird.
Das Eingriffselement 18 kann außer der Konfiguration
mit einem Kopf in Pfeilspitzenform, wie in Fig. 1 ge
zeigt′ verschiedene Vorsprungskonfigurationen aufwei
sen, beispielsweise eine Pilzkonfiguration mit einem
Kopf in halbkugeliger, kugeliger, konischer oder
schirmartiger Form, eine Hakenkonfiguration, eine
Schlaufenkonfiguration, eine Schirmkonfiguration, eine
palmenartige Konfiguration oder andere. Ferner kann das
Eingriffselement eine Konstruktion mit Feder- und Nut
elementen, konisch zulaufenden Zapfen, kegelstumpfför
migen Zapfen oder einer mikroreplizierten Fläche, wie
in dem U.S.-Patent 4 875 259, aufweisen. Bei dem in den
Fig. 1 und 14 gezeigten Eingriffselement 18 mit einem
Kopf in Pfeilspitzenform liegt die Höhe h1 von der
Hauptfläche 12 aus beispielsweise im Bereich von 1 mm
bis 8 mm, vorzugsweise von 3 mm bis 6 mm. Liegt die Höhe
unter der Untergrenze, verschlechtert sich die Ein
griffsfunktion des Elementes 18, während es bei einer
Überschreitung der Obergrenze vorkommen kann, daß sich
Griff und Erscheinungsbild des Gegenstandes verschlech
tern. Der Abstand r zwischen den einander gegenüber
liegenden Spitzenenden der Eingriffssegmente 32 des
Eingriffselementes 18 liegt beispielsweise im Bereich
von 0,5 mm bis 2 mm, die Dicke s des Schaftes 30 liegt
beispielsweise im Bereich von 0,5 mm bis 2 mm und die
Höhe h2 des Schaftes 30 liegt beispielsweise im Bereich
von 1 mm bis 5 mm. Ferner liegt die Anordnungsdichte der
Eingriffselemente 18 auf der Hauptfläche 12 beispiels
weise in einem Bereich von 10 Stück/cm² bis 100 Stück/
cm², vorzugsweise von 25 Stück/cm² bis 60 Stück/cm².
Neben der in Fig. 3 gezeigten Anordnung, bei der die
Eingriffselemente 18 in zwei Reihen im Zickzack in
Längsrichtung auf der Basis 16 angeordnet sind, gibt es
verschiedene andere Möglichkeiten der Anordnung; z. B.
in zwei Reihen, wobei das Element 18 in einer Reihe
genau mit dem entsprechenden Element 17 in der anderen
Reihe in Querrichtung ausgerichtet ist (parallele An
ordnung), oder in drei oder mehr in Längsrichtung ver
laufenden Reihen, entweder ausgerichtet oder im Zick
zack (Mehrreihenanordnung). Die in geeigneter Weise
gewählten Anordnungen der Eingriffselemente ermöglichen
das eindirektionale oder mehrdirektionale Zusammengrei
fen des Befestigungsteils der vorliegenden Erfindung
mit dem entgegengesetzten Teil. Zwar wird das Befesti
gungsteil 10 vorteilhaft im Spritzgußverfahren herge
stellt, um die Krümmung oder Biegung in der Basis 16
während des Formens so weit wie möglich zu reduzieren,
aber das Abnehmen der Form wird dann schwierig, wenn
die parallele Anordnung mit zwei oder mehr Reihen ge
wählt wird. Um diesen Nachteil zu beheben, ist es von
Vorteil, ein Verfahren anzuwenden, bei dem zur Spritz
guß-Herstellung der Basis, der Eingriffselemente und
des Verbindungselementes als einstückiger Körper aus
einem harzartigen Material eine zerstörbare Form ver
wendet wird, wie beispielsweise die in U.S.-Patent Nr.
5 242 646 offenbarte Schaftform.
Die Erfindung läßt sich auf Befestigungsteile anwenden,
und zwar nicht nur auf solche, bei denen eine Basis und
die Eingriffselemente einstückig aus demselben harzar
tigen Material geformt sind (als "Super Dual Lock",
eine Marke der Firma 3M, bekannt), sondern auch auf
solche mit einer Basis, die beispielsweise aus Kunst
stoff besteht und von der eine Vielzahl von harzartigen
Monofilamenten auf ragen (bekannt als "Dual Lock" (Marke
der Firma 3M)). Das Eingriffsteil kann aus Haken oder
Schlaufen bestehen, wie sie bei dem Haken- und Schlau
fen-Befestigungsteil (bekannt als "Scotch mate" (Marke
der Firma 3M)) verwendet werden.
Das Verbindungselement 20 ist vorzugsweise mit den
Längsabschnitten 34 und den Querabschnitten 36 ver
sehen, um einer auf es aufgebrachten Kraft zum Abziehen
der Basis 16 von dem Formteil zu widerstehen und die
Steifigkeit der Basis 16 gegenüber ihrer Biegung in
Längs- und Querrichtung zu verbessern. In diesem Fall
ist das Verbindungselement 20 nicht auf die in Fig. 3
gezeigte Zickzackrippe beschränkt, sondern kann eine
Zickzackrippe 20a gemäß Fig. 15(a), die nur aus den
Längsabschnitten 34 und den Querabschnitten 36 besteht,
eine Zickzackrippe 20b gemäß Fig. 15(b), bei der der
Längsabschnitt 34 durch einen Spalt in zwei Teile
unterteilt ist, und eine T-förmige Rippe 20c gemäß Fig.
15c sein, bei der ein senkrechtstehender T-Abschnitt
und ein umgekehrter T-Abschnitt einander in Längsrich
tung abwechseln. Jede dieser Konfigurationen erleich
tert das Abnehmen der Form von dem Befestigungsteil 10
nach dessen Formung und ist imstande, die Verbindungs
festigkeit zwischen dem Befestigungsteil 10 und dem
Formteil zu erhöhen, da Luft in Querrichtung der Basis
verdrängt werden kann, so daß sich die harzartige Flüs
sigkeit für das Formteil selbst in die Winkel des Hohl
raums für das Verbindungselement 20 leicht verteilen
läßt.
Die Höhe c des Verbindungselementes 20 von der Rück
seite 14 aus liegt beispielsweise in einem Bereich von
1 mm bis 20 mm. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Verbindungs
element 20 mit dem keilförmigen Querschnitt zur Verbes
serung der Verbindungsfestigkeit zwischen dem Befesti
gungsteil 10 und dem Formteil liegt der zwischen der
Rückseite 14 und der schräggestellten Seitenwand gebil
dete Winkel beispielsweise in einem Bereich von 5° bis
30°. Um die Verbindungsfestigkeit zwischen dem Befesti
gungsteil 10 und dem Formteil weiter zu verbessern,
kann dem Verbindungselement 20 selektiv ein (nicht ge
zeigtes) Sekundärverbindungselement hinzugegeben wer
den, das ein mit einem Kopf versehenes Element ähnlich
dem Eingriffselement 18 aufweist. Die gegen eine verti
kal auf die Basis 16 aufgebrachte Zugkraft Widerstand
leistende Verbindungsfestigkeit beträgt beispielsweise
5 kg oder mehr, und die gegen eine Kraft zum Abziehen
der Basis 16 an dem ersten Rand 22 Widerstand leistende
beträgt beispielsweise 2 kg oder mehr (wenn die Abmes
sungen der Basis 16 d = 50 cm und w2 = 8 mm betragen).
Wie oben angeführt, ist das Verbindungselement 20 des
in Fig. 1 gezeigten Befestigungsteils 10 aufgrund der
mäanderartig verlaufenden Längsabschnitte 34 und der
Querabschnitte 36 so fest, daß es gegenüber einer Ver
drehung der Basis 16 beständig ist. Außerdem ist das
mäanderartig angeordnete Verbindungselement 20 so fest,
daß es gegenüber einer Biegung der Basis 16 parallel zu
der Hauptfläche 12 (im folgenden als horizontale Rich
tung bezeichnet) beständig ist. Dementsprechend ist das
Befestigungsteil 10 zur Verwendung geeignet, wenn es
linear mit dem Formteil verbunden wird, aber ungeeig
net, wenn die Basis 16 unter Biegung in horizontaler
Richtung mit dem Teil verbunden wird. Ein Beispiel für
letztgenannte Verwendung ist ein Autositz vom Kübel
sitztyp mit einer dem Körper des Insassen angepaßten
dreidimensionalen Konfiguration, wobei das Befesti
gungsteil entlang einer gekrümmten Nahtlinie eines der
Form des Polsters entsprechend genähten Bezugsteils
angeordnet ist. Die Fig. 16 bis 18 zeigen mehrere
Modifizierungen des in einem solchen Fall verwendbaren
Verbindungselementes.
Ein in Fig. 16 gezeigtes modifiziertes Verbindungsele
ment 70 ist eine auf der Rückseite 14 vorgesehene Rip
pe, die zusammen mit einer Basis 16 aus demselben harz
artigen Material geformt ist und linear in Längsrich
tung der Basis 16 verläuft. Die Rippe weist einen dün
nen plattenartigen Fußabschnitt 72 auf, der in der
Mitte der Breite der Rückseite 14 mit dieser verbunden
ist. Der Abschnitt 72 ist von im wesentlichen gleich
bleibender Dicke (Querbemessung) und entlang einer
Längsmittellinie der Rückseite 14 in im wesentlichen
aufrechtem Zustand angeordnet. An einem weiter von der
Rückseite 14 entfernten freien Ende des Fußabschnitts
72 ist ein dünner plattenartiger Verankerungsabschnitt
74 ausgebildet, der sich von beiden Seiten des Fußab
schnitts 72 parallel zu der Rückseite 14 in Querrich
tung erstreckt. Die Dicke des Verankerungsabschnitts 74
ist im wesentlichen insgesamt einheitlich und seine
Querbemessung w1 im wesentlichen gleich der Summe der
Querbemessungen der Basis 16 und beider dünnen Fort
sätze 26.
Da bei dem Verbindungselement 70 mit obiger Konstruk
tion die Basis 16 und der Verankerungsabschnitt 74, die
hinsichtlich der baulichen Länge ausgeglichen sind, mit
einem vorbestimmten Zwischenraum über den Fußabschnitt
72 miteinander verbunden sind, wird die Spannung zwi
schen der Basis 16 und dem Verankerungsabschnitt 74 zu
gleichen Teilen aufgeteilt, wenn die Basis 16 in hori
zontaler Richtung gebogen wird. Außerdem wird die Bie
gung der Basis 16 in horizontaler Richtung nicht durch
den Fußabschnitt 72 selbst verhindert. Infolgedessen
ist es möglich, die Basis 16 ohne Verdrehung oder wel
lenartige Verformung in horizontaler Richtung zu bie
gen. Dementsprechend kann das mit dem Verbindungs
element 70 versehene Befestigungsteil leicht durch
einen Einsatz-Spritzgußvorgang in eine gebogene Rille
des für einen Autositz vom Kübelsitztyp verwendeten
Polsterteils eingeformt und mit einem entsprechenden
Eingriffselement, das entlang einer gebogenen Nahtlinie
des dreidimensional genähten Bezugteils vorgesehen ist,
in Eingriff gebracht werden, so daß das Bezugsteil ohne
Verschlechterung der Benutzbarkeit und ästhetischen
Erscheinung an dem Polsterteil angebracht ist. Ferner
ist es ungeachtet der Konfiguration des Formteils mög
lich, die Befestigungsteile in gebogenem Zustand an
Positionen anzuordnen, an denen die Wahrscheinlichkeit
eines Kontakts mit einem menschlichen Körper (bei
spielsweise dem Insassen eines Sitzes) nahezu null ist,
und daher können die Möglichkeiten des Befestigungs
teils voll ausgenutzt werden, während die Bequemlich
keit des Bezugsteils gewahrt bleibt. Natürlich wird der
Verankerungsabschnitt 74 keilartig mit dem Formteil in
Eingriff gebracht, so daß sich eine starke Verbindungs
festigkeit ergibt.
Wenn die Querbemessung w1 der Basis 16 und der beiden
dünnen Fortsätze 26, die Höhe p der Basis 16 und des
Verbindungselementes 70 und die Querbemessung y des
Verankerungsabschnittes im wesentlichen gleich sind,
ist das Biegen der Basis 16 in horizontaler Richtung
besonders einfach. In diesem Fall wird das Biegen wei
ter erleichtert, wenn der Fußabschnitt 72 in radialer
Richtung des Biegebogens weiter nach innen versetzt ist
(mit anderen Worten, ein H-förmiger Querschnitt wird
gemäß Fig. 16(b) zu einem in Form eines liegenden U
modifiziert). Bei dieser Konstruktion jedoch ist wäh
rend des Umspritzvorgangs eine mühsame Prozedur erfor
derlich, wobei die Bedienperson das Befestigungsteil in
der Form anordnen muß, wodurch die Position des Fußab
schnitts 72 definiert ist. Da ferner das Befestigungs
teil mäanderartig entlang einer S-förmigen Bahn in
horizontaler Richtung angeordnet werden kann, ist die
dargestellte Konstruktion bevorzugt, bei der der Fußab
schnitt 72 in der Mitte der Breite der Basis angeordnet
ist.
Wie in Fig. 16(a) gezeigt, kann in dem Verbindungsele
ment 70 eine Vielzahl von Schlitzen 76 mit vorbestimm
tem Abstand in Längsrichtung in dem Verankerungsab
schnitt 74 vorgesehen sein. Dieser Konstruktion ent
sprechend verfestigt sich das Formteil, während es in
die Schlitze 76 des Verankerungsabschnittes 74 ein
dringt, wodurch die Verbindungsfestigkeit zwischen dem
Befestigungsteil und dem Formteil weiter verbessert
wird. Durch dieses Eingreifen des Formteils in die
Schlitze 76 kann insbesondere der Verankerungsabschnitt
74 gegenüber einer Kraft zum Trennen der Basis 16 von
dem Formteil, wobei die Basis 16 entlang des zweiten
Randes 24 der Basis 16 in Längsrichtung hochgezogen
wird, fest angebracht werden. Unter diesem Aspekt kann
mindestens ein weiterer Schlitz 76 zu dem zweiten Rand
24 benachbart vorgesehen sein, der als Ausgangslinie
für das Hochziehen der Basis 16 wirkt.
Ferner erleichtert der Schlitz 76 das Biegen der Basis
16 rechtwinklig zu der Hauptfläche 12 (nachfolgend als
vertikale Richtung bezeichnet). Dieser Funktion ent
sprechend kann das mit dem Verbindungselement 70 ver
sehene Befestigungsteil entlang verschiedener drei
dimensional gebogener Flächen des Autositzpolsterteils
angeordnet werden, so daß die Positionen, an denen das
Bezugsteil an dem Polsterteil zu befestigen ist, an
vorbestimmten Positionen vorgesehen sind, was den Frei
heitsgrad für die Sitzgestaltung erhöht. Unter diesem
Aspekt ist es von Vorteil, eine erhöhte Anzahl von sich
an die Fußabschnitte 72 angrenzend erstreckenden
Schlitzen 76 vorzusehen. In diesem Fall jedoch ver
schlechtert sich die Spannungsausgleichs/-verteilungs
wirkung beim horizontalen Biegen der Basis 16, wodurch
dies erschwert wird. Demnach werden die Konfiguration
und Anzahl der Schlitze 76 vorzugsweise den erforder
lichen Biegerichtungen entsprechend ausgewählt.
Es ist erwünscht, daß die Längsbemessung x des
Schlitzes 76 so klein wie möglich ist, um das Biegen in
horizontaler Richtung zu erleichtern. Ist der Wert von
x jedoch zu klein, wird das Einführen des Formteils
schwierig und der Widerstand gegenüber der Zugkraft zum
Lösen der Basis 16 von dem Formteil in Längsrichtung
verschlechtert sich. Dementsprechend hat der Schlitz 76
vorzugsweise eine Konfiguration, bei der der Wert von x
in der Nähe des Fußabschnitts 72 so gering wie möglich
ist und in Richtung auf das freie Ende des Veranke
rungsabschnitts 74, wie in der Zeichnung gezeigt, all
mählich zunimmt.
Das Verbindungselement 80 in der in Fig. 17 gezeigten
Modifizierung ist eine zusammen mit der Basis 16 aus
demselben harzartigen Material geformte Rippe, die sich
durchgehend und linear auf der Rückseite 14 der Basis
16 in Längsrichtung erstreckt. Die Rippe weist einen
dünnen plattenartigen Fußabschnitt 82 auf, der mit der
Rückseite 14 an deren proximalem Ende in der Mitte der
Breite verbunden ist. Die Dicke (Querbemessung) des
Fußabschnitts 82 nimmt allmählich von dem proximalen
Verbindungsende zu einem freien Ende hin zu, so daß
sich die größte Bemessung an dem freien Ende ergibt,
das als Verankerungsabschnitt 84 wirkt.
Da der Verankerungsabschnitt 84 an dem von der Rück
seite 14 der Basis 16 weiter entfernten freien Ende
vorgesehen ist, dessen Querbemessung größer ist als
diejenige des mit der Basis verbundenen proximalen
Endes, kann das Verbindungselement 80 die Spannung beim
horizontalen Biegen der Basis 16 auf diese und den Ver
ankerungsabschnitt 74 verteilen und das horizontale
Biegen der Basis 16 erleichtern, und zwar ähnlich wie
das in Fig. 16 gezeigte Verbindungselement 70. Da bei
dem Verbindungselement 80 jedoch die Querbemessung des
Verankerungsabschnittes 84, d. h. die Maximalquerbemes
sung q des Fußabschnitts 82, kleiner als die Summe der
Querbemessungen w1 der Basis 16 und beider dünnen Fort
sätze 26 ist, verschlechtert sich im Vergleich mit dem
Verbindungselement 70 die Funktion zur Erleichterung
des horizontalen Biegens der Basis.
Das Verbindungselement 80 kann eine Vielzahl von Durch
gangslöchern 86 aufweisen, die in der Nähe des freien
Endes des Fußabschnitts 82 in Querrichtung durch diesen
verlaufen. Da sich das Formteil während des Eindringens
in die Durchgangslöcher 86 während des Einsatz-Spritz
gußvorgangs verfestigt, ist bei dieser Konstruktion die
Verbindungsfestigkeit zwischen dem Befestigungsteil und
dem Formteil weiter verbessert. Die Durchgangslöcher 86
bringen insbesondere den Fußabschnitt 82 fest an dem
Formteil an, und zwar entgegen einer Kraft zum Trennen
der Basis 16 von dem Formteil in Längsrichtung, wobei
die Basis 16 entlang ihres zweiten Randes 24 in Längs
richtung hochgezogen wird. Diesbezüglich ist die Bemes
sung des Durchgangsloches 86 vorzugsweise so gewählt,
daß sich die mechanische Festigkeit des Fußabschnitts
82 nicht so stark verschlechtert.
Wird die Basis 16 horizontal so gebogen, daß sie einen
Krümmungsradius von 100 mm oder mehr aufweist, sind die
bevorzugten Abmessungen bei den obigen Modifizierungen
wie folgt: Dicke t1 der Basis 16: t1 = 0,5 bis 3 mm; Summe
der Querbemessungen w1 der Basis 16 und beider dünnen
Fortsätze 26: w1 = 4 bis 20 mm; Summe der Höhen p der
Basis 16 und des Verbindungselementes 70 (80): p = 4 bis
20 mm; Maximalquerbemessung q des Fußabschnitts 72 (82):
q = 0,5 bis 5 mm; Dicke s des Verankerungsabschnitts 74:
s = 0,5 bis 3 mm; Querbemessung y des Verankerungsab
schnitts 74: y = 2,5 bis 20 mm; Maximallängsbemessung x:
x = 0,5 bis 5 mm; Maximallängsbemessung z des Veranke
rungsabschnitts 74 dividiert durch die Schlitze 76: z = 5
bis 50 mm; und die Anzahl der Schlitze 76 (pro 10 cm der
Längsbemessung) = 1 bis 20. Sind die freien Enden 26a
des dünnen Fortsatzes 26 unter Wahrung der oben defi
nierten Abmessungen, wie zuvor beschrieben, wellig oder
sägezahnförmig ausgebildet, kann sich die Basis 16 bis
zu einem Krümmungsradius von 50 mm oder mehr biegen.
Da das erfindungsgemäße Befestigungsteil streifenförmig
ist, ist, wie in obiger Erläuterung ausgeführt, eine
Funktion zum Standhalten gegenüber einer Kraft zum
Trennen der Basis von dem Formteil in Längsrichtung,
wobei die Basis entlang ihres zweiten Randes 24 nach
dem Einformen in das Teil hochgezogen wird, erwünscht.
Um diese Funktion zu ermöglichen, kann sich in den in
den Fig. 1, 16 und 17 gezeigten Ausführungsbeispielen
die Basis 16 z. B. nur in der Nähe des zweiten Randes
24, wie in Fig. 18 gezeigt, in Längsrichtung er
strecken. In diesem Fall ist auf einer vorbestimmten
Höhe von der Formfläche 42 der Form 46 für das Formteil
aus eine Halteausnehmung 44 vorgesehen und die die
Halteausnehmung 44 begrenzende Querseitenwand 52 (siehe
Fig. 6) entfällt, so daß die Vorsprungswand 54 von der
Halteausnehmung 44 aus so nach außen ragt, daß das Be
festigungsteil derart in der Form 46 angeordnet ist,
daß die Längsverlängerung 16a der Basis 16 außerhalb
der Halteausnehmung 44 verläuft, wobei er von der Ab
satzwand 54 gehalten wird (Fig. 18(a)). Wird in diesem
Zustand der Umspritzvorgang ausgeführt, wird die Längs
verlängerung 16a der Basis 16 gemäß Fig. 18(b) in das
Formteil 62 eingebettet und die Basis 16 ist gegenüber
einer Kraft zum Trennen der Basis 16 von dem Formteil
62 in Längsrichtung durch Hochziehen der Basis 16 ent
lang ihres zweiten Randes 24 fest an dem Formteil ange
bracht.
Das erfindungsgemäße Befestigungsteil weist ein Teil
auf, das durch Verbinden zweier oder mehr der oben er
wähnten Befestigungsteile (jeweils der Einfachheit hal
ber als monolithisches Befestigungsteil bezeichnet) in
Längsrichtung aufgebaut ist. Ein solches Verbund-Befe
stigungsteil wird durch Untereinanderverbinden der
monolithischen Befestigungsteile mittels flexibler Ver
bindungen, deren seitliche Bemessung geringer als die
der Basis ist, hergestellt und ist vorzugsweise ein
stückig ausgebildet. Dementsprechend kann das Verbund-
Befestigungsteil die Positionierung jedes monolithi
schen Befestigungsteils erleichtern und die Verarbeit
barkeit erleichtern, wenn mehrere monolithische Be
festigungsteile an mehreren, sich an dem Formteil dicht
beieinander befindenden Positionen angebracht werden.
Die Verbindung ist vorzugsweise einstückig mit der
Basis aus demselben Material wie diese ausgebildet und
verbindet die benachbarten Basen miteinander. Unter der
Voraussetzung, daß die seitliche Bemessung der Verbin
dung geringer als die der Basis ist, läßt sich die Ver
bindung mit diesem Aufbau leichter biegen als die Ba
sis. Als Verbindung kann ein Draht- oder Streifenteil
aus flexiblem Metall verwendet und in einem Einsatz-
Spritzgußvorgang einstückig in jedes monolithische Be
festigungsteil integriert werden. Ferner kann die Ver
bindung eine Form aufweisen, die es ermöglicht, sie
beim Umspritz-Einformen des Verbund-Befestigungsteils
in das Formteil in dieses einzubetten, doch es wird
bevorzugt, daß die Verbindung ebenfalls mit dem oben
erwähnten Verbindungselement versehen ist, das die Ver
bindung fest mit dem Formteil verbindet. Die Relativ
position der monolithischen Befestigungsteile an den
Formteilen wird optional gewählt. Unter Berücksichti
gung der Verarbeitbarkeit wird die Längsbemessung der
Verbindung vorzugsweise in einem Bereich von 5 mm bis
100 mm gewählt.
Das erfindungsgemäße Befestigungsteil kann aus ver
schiedenen Materialien bestehen. Um eine geeignete
Kraft zum Vorspannen der Basis aufgrund der elastischen
Verformung des dünnen Fortsatzes zu erhalten, liegt der
Biegeelastizitätsmodul dieses dünnen Fortsatzes insbe
sondere vorzugsweise in einem Bereich zwischen 9.800 N/
cm² und 245.000 N/cm² und noch bevorzugter zwischen
49.000 N/cm² und 196.000 N/cm². Zum Erreichen eines Bie
geelastizitätsmoduls in diesen Bereichen in geeigneter
Weise verwendete Materialien sind beispielsweise Poly
amid (6-Nylon;6,6-Nylon (Marken) oder andere), Polypro
pylen, Polyethylen, Ionomer, Polyacetal, Polyester
(Polyethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat oder
andere), Polyphenylsulfid, Polyetherketon, Polyether
sulfon, Polyetherimid, Polysulfon und Polyarylat. Von
diesen sind 6-Nylon; 6,6-Nylon (Marken) und Polypropy
len besonders zweckmäßig.
Durch Hinzufügen eines Füllmaterials wie Carbon Black,
Glasfaser, Titanoxid oder Eisenoxid besteht auch die
Möglichkeit, den Biegeelastizitätsmodul zu einem geeig
neten Wert zu modifizieren. Unter diesen ist Carbon
Black zu diesem Zweck besonders geeignet. Einem Harz
von 100 Gewichtsteilen wird vorzugsweise Carbon Black
in einem Bereich zwischen 0,01 und 10, noch bevorzugter
zwischen 1 und 5 Gewichtsteilen hinzugefügt. Liegt der
Gehalt an Carbon Black unter der Untergrenze, besteht
eine Tendenz dahingehend, daß die Modifizierung des
Elastizitätsmoduls schwierig wird, während bei einer
Überschreitung der Obergrenze die Tendenz besteht, daß
die Verbindungsfestigkeit zwischen dem Befestigungsteil
und dem Formteil gesenkt wird, da die auf das Carbon
Black zurückgehende Schmierwirkung zu groß ist.
Bei oben beschriebener Anwendung der Erfindung bei dem
Autositz 100 ist das Polster 102 zum Beispiel aus einem
schäumbaren harzartigen Material geformt, das mit einem
Treibmittel gemischt ist, welches eine Mischung aus
Polyol wie beispielsweise Polypropylenglykol, Polyiso
cyanat wie Tolylendiisocyanat und einer wäßrigen Amin
lösung, einem Härtungsbeschleuniger oder anderen ist.
Normalerweise wird diese Mischung umgerührt und direkt
gemischt, bevor sie in die Form gegossen wird, und nach
dem Eingießen wird sie verschäumt und bei einer Tempe
ratur im Bereich von 25°C bis 180°C ausgehärtet. In
diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß die Höhe der
Schlaufe in der an dem Bezug 104 vorgesehenen entspre
chenden Eingriffseinrichtung 108 beispielsweise im Be
reich von 1 mm bis 10 mm, vorzugsweise von 3 mm bis 4 mm,
liegt.
Claims (6)
1. Als Einsatz in einem Formvorgang verwendetes Befe
stigungsteil, mit einer streifenförmigen ebenen
Basis mit einer Hauptfläche und einer dieser ent
gegengesetzten Rückseite, einer Vielzahl von auf
der Hauptfläche der Basis vorgesehenen Eingriffs
elementen und einem auf der Rückseite der Basis
vorgesehenen Verbindungselement, wobei das Be
festigungsteil über das Verbindungselement, das in
dem in einem Einsatz-Spritzgußvorgang zu formenden
Teil eingebettet ist, mit dem zu formenden Teil
fest verbunden wird, während die Eingriffselemente
an einer Fläche des Teils freiliegen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Basis (16) zwei sich in Längsrichtung er
streckende erste Ränder (22) und zwei sich in
Querrichtung erstreckende zweite Ränder (24),
welche kürzer als die ersten Ränder (22) sind,
aufweist, und ein elastisch verformbarer dünner
Fortsatz (26) sich jeweils im wesentlichen über
die Gesamtlänge der ersten Ränder (22) in Quer
richtung erstreckt, wobei seine Dicke geringer als
die der Basis (16) ist.
2. Befestigungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich ein elastisch verformbarer dün
ner Fortsatz jeweils im wesentlichen über die Ge
samtlänge der zweiten Ränder (24) der Basis (16)
in Querrichtung erstreckt, wobei seine Dicke ge
ringer als die der Basis (16) ist.
3. Befestigungsteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (20)
als Rippe ausgebildet ist, welche einen sich in
Längsrichtung erstreckenden Längsabschnitt (34)
und einen sich in Querrichtung erstreckenden Quer
abschnitt (36) aufweist, wobei diese Abschnitte
abwechselnd angeordnet sind und die Rippe durch
gehend zickzackartig im wesentlichen in Längsrich
tung verläuft.
4. Befestigungsteil nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß wenigstens ein Teil der Rippe eine
Form aufweist, die von einem sich an die Rückseite
(14) der Basis (16) anschließenden proximalen Ende
ausgehend zu ihrem freien distalen Ende allmählich
breiter wird.
5. Befestigungsteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (18)
als Rippe ausgebildet ist, auf der Rückseite (14)
der Basis (16) vorgesehen ist und linear in Längs
richtung der Basis (16) verläuft, wobei die Rippe
an einem freien, von der Rückseite (14) weggerich
teten Ende einen Verankerungsabschnitt (74) auf
weist, dessen Querbemessung größer als diejenige
des sich an die Rückseite (14) anschließenden pro
ximalen Endes ist.
6. Verfahren zum festen Verbinden des Befestigungs
teils nach Anspruch 1 mit einem Formteil in einem
Zustand, in dem die Eingriffselemente an einer
Fläche des Formteils freiliegen, mit den Schrit
ten:
- a) Bereitstellen einer Form (46) zum Formen des Formteils, die eine Ausnehmung (44) zum Halten des Befestigungsteils (10) aufweist, wobei die Ausnehmung einen ersten Abschnitt (44a) zum Aufnehmen und Halten der Basis (16) des Be festigungsteils (10) und einen zweiten Ab schnitt (44b) zur Unterbringung der Eingriffs elemente (18) aufweist, wobei der erste Ab schnitt (44a) eine schwalbenschwanzartige Kon figuration aufweist, die sich zu einer vorbe stimmten Stelle einer einen Formhohlraum (40) begrenzenden Formfläche (42) öffnet, wobei der Maximalabstand zwischen zwei einander gegen überliegenden schräggestellten Seitenwänden (50) zum Begrenzen der Schwalbenschwanzausneh mung geringer als die Gesamtquerbemessung der Basis (16) und des dünnen Fortsatzes (26) des Befestigungsteils (10) ist und der zweite Ab schnitt (44b) im Boden der Schwalbenschwanzaus nehmung ausgenommen ist, um in dem ersten Ab schnitt eine eine Öffnung des zweiten Ab schnitts umgebende, im wesentlichen ebene ring förmige Vorsprungswand (54) zu bilden,
- b) Einführen der Eingriffselemente (18) des Befe stigungsteils (10) in den zweiten Abschnitt (44b) der Ausnehmung (44) und Unterbringen der Basis (16) in dem ersten Abschnitt (44a), wobei die freien Enden der dünnen Fortsätze (26) der Basis (16) an den beiden schräggestellten Sei tenwänden (50) zur Anlage gebracht werden, um die dünnen Fortsätze (26) elastisch zu verfor men;
- c) Vorspannen der Basis (16) des Befestigungsteils (10) durch elastische Rückstellkraft der dünnen Fortsätze (26) in Richtung auf den zweiten Ab schnitt (44b) in der Halteausnehmung (44), wo durch ein Umfangsbereich der Hauptfläche (12) der Basis (16) in engen Kontakt mit der Vor sprungs/Absatz-Wand (54) der Ausnehmung (44) gebracht wird, um eine Biegung der Basis (16) zu korrigieren,
- d) Eingießen eines harzartigen Materials in den Hohlraum der Form (46), um das in dem ersten Abschnitt (44a) der Ausnehmung (44) angeordnete Verbindungselement (18) des Befestigungsteils (10) in das harzartige Material einzutauchen, und in diesem Zustand erfolgendes Verfestigen des harzartigen Materials zum Formen des Form teils, und
- e) Abnehmen der Form (46) von dem Formteil (62) und dem mit dem Formteil (62) verbundenen Be festigungsteil (10).
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