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Vorrichtung zur Herstellung von Schalensitzlehnen"
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
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Schalensitzlehnen mit Metallrahmenkern konnten bisher nicht in einem
Arbeitsgang geschäumt werden. Vielmehr mußten keulenartige Schaumstoffteile mit
einer schlitzartigen rückwärfige Ausnehmung hergestellt werden, die auf die Seltenbereiche
des Mefallrahmenkernes aufgesetzt und mit dem Mefallrahmenkern vernäht oder In sonstiger
Weise dort befestigt wurden. Der Metallrahmenkern war zwischen den Seitenfnhrungen
mit mehreren elastischen Stoff/Gummi-Gurten bespannt. Zwischen die keulenartigen
Schaumstofftelle wurde alsdann ein aus Schaumstoff bestehendes Lehnenkissen eingedrückf
und mit dem Mefalirahmenkern und/oder den keulenartigen Schaumstoffteilen vernäht
oder daran befestigt. Dieser aufgepolsterte Metallrahmonkern wurde schließlich an
der Vorderseite sowie um die SeltenfUhrungen herum mit einem Ueberzug, beispielsweise
Stoff, Kunstleder oder Leder, überzogen, während auf die Sitzrückseite eine Verbundplatte
bestehend aus Schaumstoff, Pappe und Uberzugmaterial genletet wurde.
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Es ist auch bekannt, plattenartige Gebilde, insbesondere Matratzen,
in einem Arbeitsgang zusammen mit einem Metallfederkern zu schäumen. Jedoch Ist
hierbei zu boachten, daß die Bestandteile des Mefallfederkenes verhältnismäßig sehr
geringe Querschnitte aufweisen und nicht, wie dies bei Schalensifziehnen meist der
Fall Ist, durch elastisches Tcxtilmaterlal miteinander verbunden sind, welches die
Verteilung des Schaumstoffes während des Ausschäumens wesentlich behindern kann.
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Es ist auch bekannf, Schalensifzichnen mif Soifenführungen ohne Mefallrahmenkern,
lediglich mit seitlichen Drahteinlagen zum Festklammern eines Oborzuoes, In einem
Arbeltsgang zu schäumen. Derartige Schalensifziehnen sind aber zur Verwendung in
Kraftfahrzeugen nichf brauchbar, da Sitzlehne für Kraftfahrzeuge aus Slchorheltsgründen
einen starren Kern aufweisen müssen und derüber hinaus meist übor Kippbeschläge
an einen Sitz angelenkt sind, welche einer festen Verankerung in der Lehne bedürfen.
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Schalensitziehnen mit Mefalirahmenkern, von denen die vorliegende
Erfindung ausgeht, müssen zwangsläufig mit In Querrichtung vorlaufondem Texfilmaferial
bespannt sein, weil der Uborzug mit Schaumstoff nicht dauerhaft vernäht oder in
anderer Weise verbunden werden kann. Dieses Texfilmaforial, bisher an den Seiten
des Motallrahmonkernes fest verankerte Sfoff/Gummi-Gurfe, behindert aber die Verteilung
von flüssigem Schaumstoff boim Ausschäumen, so daß es bisher nicht gelungen Ist,
Schalensitzlehne mit einem durch Gurte bespannt Metallrahmenkern ohne das Entstehen
von Luftblasen oder sonstigen Fehlern in einwandfreier Weise auszuschäumen, obgleich
zwischen den Gurten der Durchtritt von flüssigem Schaumstoff grundsätzlich möglich
wäre. Aufgabe der Erfindung Ist die Schaffung einer Vorrichtung, welche
das
Schäumen derartiger Schalensitzlehnen in einem einzigen Arbeitsgang und bei guter
Qualität des Erzeugnisses ermöglicht. Erreicht wird dies durch die kennzelchnenden
Merkmale des Patentanspruchs 1.
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Bei den vorliegend betrachteten Schalensitzlehnen verbreitem und verdicken
sich wulstartig die SeitenfUhrungen von der oberen zur unteren Lehnenkante. Es wird
also infolgedessen das meiste Material beim Schäumen im Bereich der unteren Lehnerkante
benötigt. Daher könnte es naheltegen, die Angußöffnung im Bereich der unteren Lehnenkante
vorzusehen. Damit haben sich jedoch keine zufrledenstei lenden Ergebnisse erzielen
lassen, auch nicht durch die zusätzliche Maßnahme, die beiden miteinander verbundenen
Umschäum-Formschalen während des Einspritzens des flüssigen Schaumstoffes nach unten
zu kippen. Entgegen den üblichen fachmännischen Vormufungen hat sich gezeigt, daß
die Angußöffnung In jedem Fall nahe der oberen Lehnenkante vorgesehen sein muß.
Es versteht sich hierbei, daß die Angußöffnung auf der Mittelachse der Lehne liegen
muß, um beide Lohnenhälften gleichmäßig auszuspritzen. Jedoch gonügt die richtige
Lage der Angußöffnung allein noch nicht zur Lösung der gestellten Aufgabe, sondern
die Praxis hat vielmehr gezeigt, daß auch die optimale Neigung einer mittleren gedachten
Lehnenebene zur Horizontalen sehr wesentlich ist. Es war schon bisher bekannt, bei
der Entwicklung von Schäumvorrichtungen für Formgegenständo die Angußöffnung an
einen geeigneten Punkt zu verlegen und darüber hinaus auch die Form In einem geeigneten
Winkel zu neigen, jedoch liegt die erfindungsgemäße Lösung des Problems von üblichen
fachmännischen Uberiegungen ab. Obgleich eine genaue Erklärung der Wirkungsweise
nicht gegeben werden kann, Ist doch anzunchmon, daß der flüssige Schaumstoff beim
Einspritzen an dem den geringeren Querschnitt aufweisenden U-förmigen Formteil,
d.h.
nahe der oberen Lahnenkante, die Möglichkeit hat, sich In Richtung zu dem den größeren
Querschnitt aufweisenden U-förmigen Formtell hin, d.h. zur unteren Lehnenkante hin,
allmählich auszubrelton, wobei der Im unteren Tell der Lehne größere Querschnitt
der wulstartigen Seitenführungon voll und ohne Hohlräume ausgofüllt werden kann.
Besonders vorteilhaft ist hierbei die Möglichkeit, gemäß den Patentansprüchen 10
- 12 bespannte Metalirahmenkerne zu umschäumen.
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Die Ausgestaltung der Erfindung nach den Ansprüchen 2 - 6 trägt weiter
dazu bei, die Gefahr des Entstehens von Hohlräumen und Lufteinschlüssen in dem Erzeugnis
zu vermindern.
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Die weitere Ausgestaltung nach dem Patontanspruch 7 ermöglicht ein
leichtes Abheben der oberen Ausschäum-Formschale von dem fertiggestellten Erzeugnis
und dessen leichtes Herausnehmen aus der unteren Ausschäum-Formschale.
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Durch die weitere Ausgestaltung gemäß den Patentansprüchen 8, 9 wird
eine einwandfreie Halterung des Motallrahmenkernes in den beiden Ausschäum-Formschalen
ohne aufwendige Abstandshalterungen erzielt.
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Die Ausgestaltung nach den Pafenfansprüchen lo - 12 ergibt eine wesentliche
Vcrbililgung der zu umschäumenden Metalirahmenkerne vom Material und vom Arbeitsaufwand
her, ohne daß dadurch die Qualität des fertiggestellten Erzeugnisses beeinträchtigt
wird.
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Insgesamt ergibt sich durch die orfindungsgemäße Vorrichtung gegenüber
dem bisherigen Aufpolstern von Hand eine wesentlich billigere Herstellung, und zwar
sowohl hinsichtlich des abschließend aufzubringenden Überzuges.
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Bei dem umschäumten Metalirahmenkern läßt sich eine Innlge Verbindung
zwischen dem Schaumstoff und dem Metallrahmenkern erzielen. Dieser letztere Vorteil
bewirkt, daß im Gegensatz zu einer lediglich mit dem Flotallrahmenkorn vernähten
Polsterung auch bei daucrnden Walkungen praktisch kein Abrieb entsteht. Auch braucht
der Metalirahmenkern nicht mit verhältnismäßig teueren und arbeifsaufwondig anzubringenden
Stoff/Gumml-Gurton bospannt zu werden, wie dies für eine Aufpolsterung von Hand
zwingend erforderlich ist, sondern es ist vielmehr eine Bespannung durch elastischen
Trikotsteff ausreichend, welcher lediglich als Verankerung für Nähverbindungon des
Überzugmaferials dienen braucht und vor dem Umschäumen mit dem Mefalirahmenkern
nur provisorlsch verklebt werden muß. Der nachträglich aufzubringende Überzug kann
aus einem Stück in Sackform horgostellt sein und braucht nur an der Lehnenvorderseite
am Ansatz der Seifenführungen vernäht zu werden.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einos bekannfen Mefailrahmenkernes nebst
Stoffbespannung, weicher in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung umschäumbar Ist,
In perspektivischer Darstellung, Fig. 2 die Schalensifzlehne von Fig. 1 in Seifenansicht
parallel zur Lchnonqucrachse, wobei die Umrißlinfe der Lehne nach dem Umschäumen
gesfricheif angedoufef ist, Fig. 3 ein Ausführungsbeispiol einer orfindungsgomäßen
Vorrichfung im Vorfikaischniff, wobei der Mefalirahmenkorn gemäß Fig. 1, 2 eingelegt
veranschaulicht ist,
Fig. 4 die Vorrichtung von Fig. 3 in Frontansicht
auf die in Fig. 3 linke Stirnseite.
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Der In Fig. 1 und 2 veranschaulichte Metalirahmenkern umfaßt einen
aus Vlorkantstahl hergestellten, etwa quadratischen Rahmenteil 1, dessen horizontaler
unterer Holm 2 einen Bestandteil der unteren Lehnenkante des fertiggestellten Erzeugnisses
bildet, während ein horizontaler oberer Holm 3 eine horizontale Lehnenknicklinie
Im oboren Lehnenteil bildet. An die Enden des Holmos 3 Ist je ein U-förmiger Bügel
4 mit einem Schenkelende angoschweißt. Das jeweils andere Schenkelende des Bügels
4 ist mit dem längeren Schonkol eines L-förmigon Bügels 5 verschwelßt, welcher am
Ende seines kurzen Schenkels Jowells mit einem Ende des Holmes 2 verschweißt Ist.
An der Verbindungsstelle der Bügel 4, 5 Ist noch je eine Verstrebung 6 eingeschweißt
(In Fig. 1 ist lediglich eine dieser Verstrebungen sichtbar), welche mit einem Endo
an jeweils einem oberen Eckpunkt des Rahmens 1 verschweißt ist. Die jeweils rückwärtloen
Schenkel der Bügel 4 sind in ihrem oberen Tcil durch einen gebogenen Schulforhoim
7 miteinander verbunden. Von der Oberseite des Holmos 3 des Rahmontolls 1 vorlaufen
Im Abstand zueinander zwei Rohrführungen 8, die später zum Einstecken von parallel
verlaufenden Bugelschonkeln einer (nichf gezeigten) Nackenstütze dienen. An den
beiden Soltonholmon 9 des Rahmentells 1 sind Verankerungen lo zum Festschrauben
von (nicht veranschaulichten) Klppbeschlägen vorgosehen.
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Damit später nach dem Umschäumon des Metallrahmenkernes ein Ueberzug,
beispielsweise aus Stoff, Kunstleder oder Leder, mit der Vorderseite der Lehne vernäht
oder vorheftet werden kann, sind sowohl der Rahmenteil 1 als auch die gewölbte Trapezfläche,
welche durch die Bauelemente 3, 4, 7 begrenzt Ist, mit einem stark dehnungsfähigen
elastischen
Trikotstoff bespannt, und zwar lediglich durch provisorisches Verkleben je einer
zusammenhängenden Stofftellfläche 23, 24 mit den Seitenholmen 9 und den rUckwärtigen
Schenkeln der Bügel 4, was in Fig. 1 durch eine grobe Schraffierung angedeutet Ist.
Die Verklebung braucht nur während des Umschäumens zu halten und ist danach In ihrer
Lage fixiert. Ohne Vernähen des Uberzugs zumindest entlang einer Linie, weiche sich
beidseitig über die Holme 9 sowie den rückwärtigen Schenkel des Bügels 4 erstreckt,
könnte sich der überzug nicht satt gegen die durch die Bügel 4, 5 nebst Verstrebung
6 definierten Seitenführungen anliegen. Da die Anlage des Uborzuges gegen die Oberfläche
des Schaumstoffes nur an der Vorderseite der Lehne problematisch Ist, nicht aber
an der Lehnenrückseite, werden die Stoffteliflächen 23, 24 jeweils auf der vorderen
Fläche der Holme 9 und der vorderen Fläche der jeweils rückwärtigen Schenkel der
Bügel 4 aufgebracht. Mit der nachfolgend zu beschretbenden Vorrichtung werden gleichzeitig
die beiden Seltenführungen und die rückwärtige Lehnenflächo umschäumt, wobei Insbesondere
der durch den Rahmenteil 1 begrenzte flache Hohlraum ausgefüllt wird. Dies stellt
einen wosentlichen Sicherheitsfaktor für In einem Kraftwagen rückwärts mitfahrende
Personen dar, deren Knleschelbon gegen den durch den Rahmenteil 1 begrenzten Flächenbereich
stoßen. Aus Fig. 2 ergibt sich die Umrißlinie eines Schaumstoffmanteis 11 des fertiggestellten
(jodoch nicht bereits mit dem überzug versehenen) Erzeugnisses. Jedoch ist die Vorderseite
des Rahmentelis 1 zwischen den Seitenführungen bzw. den Bügeln 4, 5 / 4, 5 nicht
überschäumt. Vielmehr enthält ein nachfolgend aufzubringender, In einem Stück sackartig
ausgebildeter überzug an seiner vorderen Innenfläche ein eingenähtes Polsterkissen,
welches beim Aufbringen des Überzuges zwischen die bereits geschäumten Seitenführungon
zu liegen kommt und
die Vorderseite der Holme 2, 3, 7 sowie die
Rohrführungen 8 überdeckt.
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Die In Fig. 3 und 4 veranschaulichte Vorrichtung dient zum Umschäumen
des in Verbindung mit Fig. 1, 2 vorangehend ausführlich abgehandelten Mefallrahmenkernes
und umfaßt eine untere und eine obere Umschäum-Formschaie 12 bzw. 13. Die obere
Formschale 13 ist hierbei mit einer Angußöffnung 14 und mehreren Entlüftungsöffnungon
15, 16 versehen, deren besondere Lage nachfolgend noch näher erläutert wird. Die
untere Formschale 12 liegt in ihrem mittleren Teil, welcher sich zwischen den Bauelementen
4, 9 / 4, 9 befindet, unmittelbar gegen die Stofftollflächen 23, 24 an.
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Durch die Hohlräume beider Formschalon 12, 13 wird eine der Rahmenkernfläche
bzw. Lehnenfläche angenäherte gedachte Lehnebene E definiert, welche gemäß Fig.
3 etwa durch Massenmittelpunkte Ml, M2 der beiden Seifenführungen der Lehne verläuft.
Etwa parallel zu der durch die Punktpaare Ml, M2 definierten Ebene verläuft auch
die Ebene E' des Rahmentelis 1. Beide Ebenen E, E' bilden mif der Horlzontalebone
H einen spitzen Winkel von 8 - 250, vorzugsweise von 12 - 150, wie dies in Fig.
3 dargestellt ist. Die untere Formschale 12 ruht auf einem Paar vorderer Beine 17
und einem Paar hinterer Beine 18, die durch je eine Stcllschraube 19 höhenverstellbar
sind, um die richtige Winkclstellung der Ebono E bzw. E' justieren zu können. Die
obere Formschalo 13 Ist an der unteren Formschale 12 mittels eines Scharnlors 20
angelenkt und kann zum Beschicken mit einem Metalirahmonkern 1 bzw. zum Herausnehmen
des fertiggestellten Erzeugnisses entsprechend einem Pfeil P hochgeklappt werden.
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Die Entlüftungsöffnungon 16 sind, wie sich am besten aus
Fig.
3 ergibt, nahe der unteren Lehnenkante bzw. nahe dem Holm 2 vorgesehen, und zwar
jeweils nahe einer Seitonführung, wie sich dies am besten aus Fig. 4 ergibt. Die
zuSätzlichen Entlüftungsöffnungen 15 sind nahe der horizontalen Lehnenknicklinie
im oberen Lehnenbereich bzw.
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In der Nähe des Holmes 3 vorgesehen, und zwar jeweils ebenfalls nahe
den Seitenführungen.
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In Fig. 3 sind die beiden seitlichen Untertcilungs-Trennlinien L der
oberen und unteren Formschale 13 bzw.
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12 punktiert dargestellt. Hierbei ist zu ersehen, daß die seitlichen
Unferfeilungs-Trennlinien L von der godachten Lehnenebene E bzw. der Ebene E' ausgehend
zu dem unteren Teii der Seitenführungen (also im rechten Tell von Fig. 3) hin gewölbt
sind. Dies ermöglicht ein loichtes Abheben der oberen Formschale 13 nach beendetem
Schäumvorgang und ein leichtes Herausnehmen des fertiggestellten Erzeugnisses aus
der unteren Formschale 12.
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In der unteren Formschale 12 sind an beiden Seiten des Rahmenfeils
1, efwa in Ausfluchfung zu den Verankerungen lo, Aufnahmeeinschnitte 21 für (nicht
veranschaulichfe) Kippbeschläge vorgesehen, die mit den Verankerungen lo vor dem
Umschäumen verschraubt worden. Auf diese Welse bilden die Kippbeschläge gleichzeitig
DAbsfandshalferungen während des Schäumens. In ähnlicher Weise sind am gegenüberliegenden
Ende der innenfläche der unteren Formschale 12 Vertibfungen für BeIzen 22 vorgesehen,
welche In die Rohrführungen 8 einsteckbar sind und als Abstandshalter während des
Schäumvorganges dienen. Die Bolzen 8 können aus dom fertiggestel Iten Erzeugnis
herausgezogen und erneut verwendet werden.
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Wie sich am besten aus Fig. 3 In Verbindung mit Fig. 4 ergibt, Ist
die Angußöffnung 14 etwa In der Mitte zwischen
der horizontalen
Lehneknicklinie entsprechend dom Holm 13 der oberen Lehnenkante entsprechend etwa
dom Schulterholm 7 vorgesehen.