-
Die
Erfindung betrifft eine Herstelleinrichtung für einen Zweiradsattel,
insbesondere einen Fahrradsattel, mit den Merkmalen im Oberbegriff
des Hauptanspruchs.
-
Aus
der
WO 03/011679
A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum individuellen
Anpassen von Zweiradsätteln bekannt. Mit einer Anpassvorrichtung,
die u. a. einen Messsattel mit einer darauf angebrachten Druckmesseinrichtung
und eine Auswerteeinrichtung umfasst, werden die anatomischen Gegebenheiten
des Gesäßes eines Probanden messtechnisch erfasst.
Hierbei werden die lokalen Drücke zwischen Gesäß und
Messsattel gemessen und mittels der Auswerteeinrichtung ausgegeben
und angezeigt. Anhand dieser Daten kann ein Zweiradsattel anatomisch
individualisiert und an das Probandengesäß angepasst
werden. Dies geschieht insbesondere durch Anbringen spezieller Polsterungen
an den Problemzonen mit besonders hohen Drücken. Die Sattelanpassung
erfolgt in einem separaten Schritt durch Markierung am Messsattel
und Bearbeitung des Messsattels.
-
Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Herstelltechnik
für einen individualisierten Zweiradsattel aufzuzeigen.
-
Die
Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.
-
Mit
einer Datenbearbeitungseinrichtung können die Erfassungsdaten
direkt aufgenommen werden, wobei hieraus durch Datenbearbeitung
unmittelbar Produktionsdaten für eine Produktionsvorrichtung
eines Sattelkörpers gewonnen werden können. Die
Erfassungsdaten, die insbesondere Druckmessdaten sein können,
können in angepasste Formdaten einer Soll-Form eines individualisierten
und anatomisch angepassten Sattelkörpers umgewandelt werden.
In einer weiteren Ausbaustufe können hieraus auch direkt
Maschinenparameter bzw. Steuerparameter für die entsprechende
Steuerung der Produktionsvorrichtung, z. B. einer CNC-Fräse,
generiert werden.
-
Mit
der beanspruchten Herstellvorrichtung lässt sich ein Sattelkörper
besonders schnell, präzise und wirtschaftlich anhand der
Erfassungsdaten herstellen. Hierbei können insbesondere
Problemzonen mit zu hohen Anpressdrücken an der Referenzform des
Sattels durch Materialabtrag oder anderweitige Formanpassung des
Sattels gemindert werden.
-
In
einer besonders günstigen Ausführungsform ist
die Datenbearbeitungseinrichtung direkt mit der Produktionsvorrichtung
datentechnisch verbunden. Hierdurch ist eine besonders schnelle
und präzise Herstellung möglich, die auch besonders
kostengünstig ist.
-
In
den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung angegeben.
-
Die
Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft und schematisch dargestellt.
Im Einzelnen zeigt:
-
1:
eine Schemadarstellung einer Herstelleinrichtung mit einer Erfassungseinrichtung,
einer Datenbearbeitungseinrichtung und einer Produktionsvorrichtung
für einen Sattelkörper Die Erfindung betrifft
eine Herstelleinrichtung (1) und auch ein Herstellverfahren
für einen individualisierten Zweiradsattel (8).
Dies kann insbesondere ein Fahrradsattel sein.
-
Die
in 1 schematisch dargestellte Herstelleinrichtung
(1) weist eine Erfassungseinrichtung (2) für
die anatomischen Gegebenheiten des Gesäßes eines
Probanden auf. Die Erfassung kann z. B. durch lokale Druckmessung
an einem Referenzsattel (3) erfolgen, der auf einem Gestell
(4) angeordnet ist und auf dem der Proband (nicht dargestellt)
in einer Stellung Platz nimmt, die seiner üblichen Haltung beim
Fahren des Zweirads, insbesondere eines Fahrrads, entspricht.
-
An
oder auf dem Referenzsattel (3) kann eine Druckmesseinrichtung
(5) lösbar oder fest angebracht sein. Dies kann
z. B. eine auf dem Referenzsattel (3) passgenau aufgezogene
Druckmessfolie sein, die eine Vielzahl von Drucksensoren aufweist. Hierbei
wird ein definierter Ortsbezug zwischen der Druckmessfolie und der
Sattelgeometrie hergestellt, sodass die gemessenen Druckwerte am
Referenzsattel (3) lokalisiert werden können.
-
Alternativ
kann der Referenzsattel (3) als integrierter Messsattel
ausgebildet sein, wobei entsprechende Sensoren, insbesondere Druckmesssensoren,
an definierten Stellen der Sitzfläche eingebaut sind.
-
Die
Erfassungseinrichtung (2) kann mehrere Referenzsättel
(3) mit unterschiedlicher Formgebung aufweisen. Die Formgebungen
können sich z. B. in der Sattelgrundform, d. h. einem Rennsattel
oder Bananensattel, einem Tourensattel, einem Trekkingsattel, einem
Mountainbikersattel oder dgl. unterscheiden. Außerdem können
sie bei entsprechender Formgebung auch unterschiedliche Größen
haben.
-
Bei
der gezeigten Erfassungseinrichtung (
2) ist die Druckmesseinrichtung
(
5) per Leitung (
6) oder drahtlos mit einer Auswerteeinrichtung
(
7) verbunden, welche die gesammelten Druckwerte mit einem Ortsbezug
zum Referenzsattel (
3) ausgibt. Eine solche Erfassungseinrichtung
(
2) kann z. B. entsprechend der
WO 03/011679 A1 ausgebildet
sein und der dort gezeigten Anpassvorrichtung entsprechen.
-
Die
Erfassungseinrichtung (2) ist mit einer Datenbearbeitungseinrichtung
(9) datentechnisch verbunden. Die Datenübermittlung
(6) kann drahtgebunden über eine Leitung oder
drahtlos per Funk, Infrarot oder auf andere Weise erfolgen. In der
Datenbearbeitungseinrichtung (9) werden Produktionsdaten
für eine individualisierte und anatomisch angepasste Sattelform
aus den übermittelten Erfassungsdaten generiert. Die Erfassungsdaten
repräsentieren in der gezeigten Ausführungsform
ortsbezogene Druckmesswerte. In der Datenbearbeitungseinrichtung
(9) werden hieraus Formdaten für eine anatomisch
angepasste Soll-Form des Zweiradsattels (8) und insbesondere
eines Sattelkörpers generiert, der in einer Produktionsvorrichtung
(13) hergestellt wird. Die Datenbearbeitungseinrichtung
(9) kann alternativ oder zusätzlich zu den Formdaten
auch Maschinenparameter oder Steuerungsdaten für die Produktionsvorrichtung
(13) generieren, die dann die Soll-Form herstellt. Dies
kann z. B. eine numerisch gesteuerte Fräse, Schleifmaschine
oder dgl. Material abtragende oder aufbauende Maschine sein.
-
Die
Datenbearbeitungseinrichtung (9) und die Produktionsvorrichtung
(13) sind in der bevorzugten Ausführungsform datentechnisch
miteinander verbunden, sodass die von der Datenbearbeitungseinrichtung
(9) generierten Produktionsdaten direkt per Leitung (6)
oder drahtlos an die Produktionsvorrichtung (13) übermittelt
werden können. Bei der Übermittlung von Maschinen-
oder Steuerparametern kann die Produktionsvorrichtung (13)
unmittelbar mit den übermittelten Daten arbeiten. In anderen
Fällen ist ggf. eine separate Konvertierung von Formdaten
in Steuerdaten der Produktionsvorrichtung (13) erforderlich.
-
In
der Darstellung von 1 sind die Auswerteeinrichtung
(7) und die Datenbearbeitungsvorrichtung (9) der Übersicht
halber getrennt voneinander dargestellt. Sie können alternativ
auch zu einer Einheit verbunden sein, wobei die Auswerteeinrichtung
(7) z. B. in die Datenbearbeitungsvorrichtung (9) integriert
ist.
-
Die
anatomische Anpassung und die Generierung entsprechender Produktionsdaten
kann in unterschiedlicher Weise erfolgen. In der gezeigten Ausführungsform
wird ausgehend von der Referenzform des Referenzsattels (3)
an den Sattelstellen mit besonders hoher Druckbelastung Sattelmaterial
abgenommen, um durch eine entsprechende Formanpassung den an dieser
Gesäßstelle wirkenden Druck zu mindern oder anders
zu verteilen. Hierbei wird die Formgebung des Sattelkörpers
verändert und an die Gesäßform in anatomisch
günstiger Weise angepasst.
-
Die
Datenbearbeitungseinrichtung (9) weist eine Datenverarbeitungs-
und Recheneinheit mit einem CAD-Programm auf, mit dem ausgehend
von der gespeicherten Referenzform des Referenzsattels (3)
Formdaten generiert werden können. Alternativ oder zusätzlich
kann die Recheneinheit (nicht dargestellt) ein Generierungsprogramm
für entsprechende Maschinenparameter der Produktionsvorrichtung (13)
zur Herstellung einer entsprechenden Soll-Sattelform beinhalten.
In der Datenbearbeitungsvorrichtung (9) kann somit eine
Umwandlung von Erfassungsdaten bzw. Druckmessdaten in Formdaten und/oder
Maschinenparameter bzw. Steuerparameter stattfinden. Die vorerwähnten
Produktionsdaten können solche Formdaten und/oder Maschinenparameter
sein.
-
Die
Datenbearbeitungseinrichtung (9) weist in der gezeigten
Ausführungsform eine Anzeige (10) auf, die z.
B. als Bildschirm ausgebildet ist. Sie besitzt ferner eine Eingabeeinrichtung
(11), die in unterschiedlicher Weise ausgestaltet sein
kann. In der gezeigten Ausführungsform ist die Eingabeeinrichtung (11)
zur manuellen Datenbearbeitung vorgesehen und weist ein manuell
betätigbares Eingabemittel für die Datenbearbeitung
und Datengenerierung auf. Dies kann z. B. eine Mouse, ein Grafik-Pad,
ein Touch-Screen, eine Tastatur oder dgl. anderes geeignetes Eingabemittel
sein.
-
Auf
der Anzeige (10) wird ein Modell (12) des Referenzsattels
(3) und der zugeordneten lokalen Erfassungs- oder Druckwerte
angezeigt. Das Modell (12) gibt in einer 3-D- oder 2-D-Darstellung
die besagte Referenz-Sattelform wieder. Diese Formdaten lassen sich
mit der Eingabeeinrichtung (11) verändern. Außerdem
gibt die Anzeige (10) in einer der Referenz-Sattelform
entsprechenden und darauf passgenau angeordneten Hüllform die
ortsbezogenen Erfassungs- oder Druckwerte wieder. Einem Bediener werden
dadurch die Formgebung und die Ortskoordinaten der Referenz-Sattelform
und die jeweils zugehörigen Erfassungs- und Druckmesswerte
gemeinsam angezeigt.
-
Mit
dem Eingabemittel (11) kann die angezeigte Sattelform verändert
werden, indem z. B. lokale Vertiefungen und/oder Erhöhungen
angebracht werden. Diese Formänderungen können
manuell eingegeben werden, wobei der Bediener anhand von Erfahrungswerten
oder auch von empirischen Tabellen oder dgl. die Formgebung der
Sattelsitzfläche so verändert, dass bei der angepassten
Sattelform zu hohe Druckwerte gemindert und/oder Drücke
anders verteilt werden.
-
In
einer anderen und nicht dargestellten Ausführungsform kann
die Datenbearbeitung automatisiert werden. In diesem Fall ist eine
Technologiedatenbank vorgesehen, die anhand der Druckmesswerte und
ihrer Verteilung entsprechende Formänderungsdaten generiert,
um den angestrebten anatomischen Anpasseffekt am individualisierten
Sattel (8) zu erreichen.
-
Die
Produktionsvorrichtung (13) weist eine geeignete Formgebungseinrichtung
zur Bildung des Sattelkörpers aus einem Rohling (14)
auf. Der Rohling (14) kann dabei eine dem Referenz- oder
Messsattel (3) entsprechende oder angenäherte
Formgebung aufweisen. Er kann alternativ eine unspezifische Ausgangsform
haben. Entsprechend der Variantionsbreite unterschiedlicher Referenzsättel
(3) können verschiedene Rohlinge (14)
vorhanden sein.
-
Die
Formgebungseinrichtung kann eine Abtrageinrichtung aufweisen, die
z. B. als Fräseinrichtung, Schleifeinrichtung, Erodiereinrichtung
oder dgl. ausgebildet ist und die an dem Rohling (14) entsprechend
der Form- oder Steuervorgaben der Datenbearbeitungsvorrichtung (9)
Material im Sitzflächenbereich und ggf. auch an anderen
Sattelstellen entfernt.
-
In
der gezeigten Ausführungsform wird der individualisierte
und anatomisch angepasste Sattelkörper anschließend
mit einem Bezug und ggf. mit einem Beschlag zur Montage an einem
Zweirad versehen. Der Bezug kann z. B. eine fest oder lösbar
angebrachte Leder- oder Kunststoffhülle sein. In der gezeigten
Ausführungsform wird auf eine spezielle Polsterung des
Sattels (8) zur Anpassung an anatomische Gegebenheiten
verzichtet. Stattdessen wird die Form des Sattelkörpers
anatomisch angepasst. Der Sattelkörper bzw. der Rohling
(14) kann aus einem beliebig geeigneten Material, z. B.
einem Kunststoff oder dgl., bestehen. Dies kann ein Vollmaterial sein.
-
Abwandlungen
der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind
in verschiedener Weise möglich. Zum einen kann die Erfassungseinrichtung
(2) in anderer Weise ausgebildet sein. Sie kann eine andere
Art von Mess- und Erfassungstechnik für die anatomischen
Gegebenheiten des Probandengesäßes aufweisen.
Dies kann z. B. eine optische Vermessungseinrichtung sein. Hierbei
sind beliebige Gestaltungen der Erfassungseinrichtung (2) möglich.
Dementsprechend können die ausgegebenen Erfassungsdaten
sich ändern und alternativ oder zusätzlich zu
Druckmesswerten Formparameter, insbesondere ortsbezogene Koordinaten
der Gesäßform, wiedergeben.
-
Auch
die Produktionsvorrichtung (13) kann variiert werden. Statt
eines Materialabtrags ist eine Modellierung der anatomisch günstigen
Soll-Sattelform möglich. Dies kann z. B. durch ein Rapid-Prototype-Verfahren
anhand der von der Datenbearbeitungseinrichtung (9) ausgegebenen
Produktionsdaten sein. Hierbei kann außerdem eine Schalenform des
Sattelkörpers gebildet werden, die relativ dünnwandig
ist und mit einer Stützstruktur ergänzt wird. Alternativ
oder zusätzlich kann der Sattelkörper auch zur
Anatomieanpassung ein oder mehrere Polsterungen oder Veränderungen
einer vorhandenen Polsterung erhalten. Dies kann z. B. durch lokales
Aufweichen von Sattelmaterial und/oder durch lokales Verfestigen,
z. B. Aushärten, anderer Sattelbereiche erfolgen. Hierbei
können insbesondere Problemzonen weich gemacht und unproblematische
Sattelzonen verfestigt werden. In weiterer Abwandlung kann der Sattelkörper
gleich die Endform des Sattels (8) darstellen, wobei auf
eine weitere Bearbeitung, z. B. ein Beziehen, eine Montage von Beschlägen
oder dgl., verzichtet werden kann.
-
Im
Weiteren können die einzelnen Merkmale der beschriebenen
Ausführungsbeispiele und der vorgenannten Abwandlungen
beliebig miteinander vertauscht und kombiniert werden.
-
- 1
- Herstelleinrichtung
- 2
- Erfassungseinrichtung
- 3
- Referenzsattel,
Messsattel
- 4
- Gestell
- 5
- Druckmesseinrichtung,
Druckmessfolie
- 6
- Datenübertragung,
Leitung
- 7
- Auswerteeinrichtung
- 8
- Sattel,
Zweiradsattel, Fahrradsattel
- 9
- Datenbearbeitungsvorrichtung
- 10
- Anzeige,
Bildschirm
- 11
- Eingabeeinrichtung
- 12
- Modell
mit Druckwerten
- 13
- Produktionsvorrichtung
für Sattelkörper
- 14
- Rohling
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - WO 03/011679
A1 [0002, 0015]