DE2610729B2 - Vorrichtung zur Herstellung von Schalensitzlehnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Mit bekannten Vorrichtungen der erwähnten Art können lediglich Schalensitzlehnen ohne Metailrahmenkern in einem Arbeitsgang geschäumt werden, wobei die Metalleinlagen aus seitlichen Drehtgebilden zum Festklammern eines Überzuges bestehen. Derartige Schalensitzlehnen sind aber zur Verwendung in Kraftfahrzeugen nicht brauchbar, da Sitzlehnen für Kraftfahrzeuge aus Sicherheitsgründen einen starren Kern aufweisen müssen und darüber hinaus meist über Kippbeschläge an einen Sitz angelenkt sind, welche einer festen Verankerung in der Lehne bedürfen.

Es sind auch Schalensitzlehnen mit Metallrahmenkern für Kraftfahrzeuge bekannt, welche zwangsläufig mit in Querrichtung verlaufendem Textilmaterial bespannt sein müssen, weil der Überzug mit Schaumstoff nicht dauerhaft vernäht oder in anderer Weise verbunden werden kann. Dieses Textilmaterial, bisher in Form von an den Seiten des Metallrahmenkernes fest verankerten Stoff/Gummi-Gurten, behindert aber die Verteilung von flüssigem Schaumstoff beim Ausschäumen, so daß es bisher nicht gelungen ist, Schalensitzlehnen mit einem durch Gurte bespannten 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. Deshalb mußten für Schalensitzlehnen mit Metallrahmenkern keulenartige Schaumstoffteile mit einer schlitzartigen rückwärtigen Ausnehmung hergestellt werden, die auf die Seitenbereiche des Metallrahmenkernes aufgesetzt und mit dem Metalirahmenkern vernäht oder in sonstiger Weise dort befestigt wurden.

Zwischen die keulenartigen Schaumstoffteile wurde alsdann ein aus Schaumstoff bestehendes Lehnenkissen eingedrückt und mit dem Metallrahmenkern bzw. dessen Stoff/Gummi-Gurten und/oder den keulenartigen Schaumstoffteilen vernäht oder daran befestigt.

Dieser aufgepolsterte Metallrahmenkern wurde schließlich an der Vorderseite sowie um die Seitenführungen herum mit einem Überzug, beispielsweise Stoff, Kunstleder oder Leder, überzogen, während auf die Sitzrückseite eine Verbundplatte bestehend aus Schaumstoff, Pappe und Überzugmaterial genietet wurde.

Es ist auch bekannt, plattenartige Gebilde, insbesondere Matratzen, in einem Arbeitsgang zusammen mit einem Metallfederkern zu schäumen. Jedoch ist hierbei zu beachten, daß die Bestandteile des Metallfederkernes verhältnismäßig sehr geringe Querschnitte aufweisen und nicht, wie dies bei Schalensitzlehnen meist der Fall ist, durch elastisches Textilmaterial miteinander verbunden sind, welches die Verteilung des Schaumstoffes während des Ausschäumens wesentlich behindern kann.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer

Vorrichtung, die das Schäumen von Schalensitzlehnen mit einem zusammenhängenden Metallrahmenkern, welcher zwischen den Seitenführungen angeordneten Seitenbereichen in Querrichtung mit elastischem Textilmaterial bespannt ist, mit dem ein später aufzubringender Überzug an der Sitzvorderseite zu vernähen ist, in einem einzigen Arbeitsgang und bei guter Qualität des Erzeugnisses ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei den vorliegend betrachteten Schalensitzlehnen verbreitern und verdicken sich wulstartig die Seitenführungen von der oberen zur unteren Lehnenkante. Es

h5 wird also infolgedessen das meiste Material beim Schäumen im Bereich der unteren Lehnenkante benötigt. Daher könnte es naheliegen, die Angußöffnung im Bereich der unteren Lehnenkante vorzusehen.

Damit haben sich jedoch keine zufriedenstellenden 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 Vermutungen hat sich gezeigt, daß die Angußöffnung in jedem Fall nahe der oberen Lehnenkante vorgesehen sein muß. Es versteht sich hierbei, daß die Ausgußöffnung auf der Mittelachse der Lehne liegen muß, um beide Lehnenhälften gleichmäßig auszuspritzen. Jedoch genügt 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 Formgegenstände die Angußöffnung an einen geeigneten Punkt zu verlegen und darüber hinaus auch die Form in einem geeigneten Winkel zu neigen, jedoch liegt die 2C erfindungsgemäße Lösung des Problems von üblichen fachmännischen Überlegungen ab. Obgleich eine genaue Erklärung der Wirkungsweise nicht gegeben werden kann, ist doch anzunehmen, daß der flüssige Schaumstoff beim Einspritzen an dem den geringeren Querschnitt aufweisenden U-förmigen Formteil, d. h. nahe der oberen Lehnenkante, die Möglichkeit hat, sich in Richtung zu dem den größeren Querschnitt aufweisenden U-förmigen Formteil hin, d. h. zur unteren Lehnenkante hin, allmählich auszubreiten, wobei der im unteren Teil der Lehne größere Querschnitt der wulstartigen Seitenführungen voll und ohne Hohlräume ausgefüllt werden kann. Besonders vorteilhaft ist hierbei die Möglichkeit, das elastische Textilmaterial des Metallrahmenkernes aus einer zusammenhängenden Stoffläche herzustellen, die bevorzugt mit dem Metallrahmenkern durch Klebung an ihren Seitenrändern zu befestigen ist Dies gilt auch für geknickte Schalensitzlehnen, bei dene.i die Stoffläche durch eine horizontale Lehnenknicklinie in eine untere und obere, jeweils zusammenhängende horizontale Stoffteilfläche unterteilt ist.

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.

Die weitere Ausgestaltung nach dem Patentanspruch 7 ermöglicht ein leichtes Abheben der oberen Ausschäum-Formschaie von dem fertiggestellten Erzeugnis und dessen leichtes Herausnehmen aus der so unteren Ausschäum-Formschaie.

Durch die weitere Ausgestaltung gemäß den Patentansprüchen 8, 9 wird eine einwandfreie Halterung des Metallrahmenkernes in den beiden Ausschäuoi-Formschalen ohne aufwendige Abstandsalterungen erzielt.

Insgesamt ergibt sich durch die erfindungsgemäße Vorrichtung gegenüber dem bisherigen Aufpolstern von Hand eine wesentlich billigere Herstellung, und zwar sowohl hinsichtlich des mit Polstermaterial überdeckten Metallrahmenkernes als auch hinsichtlich des abschlie-Bend aufzubringenden Überzuges.

Bei dem umschäumten Metallrahmenkern läßt sich eine innige Verbindung zwischen dem Schaumstoff und dem Metallrahmenkern erzielen. Dieser letztere Vorteil bewirkt, daß im Gegensatz zu einer lediglich mit dem b5 Metallrahmenkern vernähten Polsterung auch bei dauernden Walkungen praktisch kein Abrieb entsteht. Auch braucht der Metallrahmenkern nicht mit verhältnismäßig teueren und arbeitsaufwendig anzubringenden Stoff/Gummi-Gurten bespannt zu werden, wie dies für eine Aufpolsterung von Hand zwingend erforderlich ist, sondern es ist vielmehr eine Bespannung durch elastischen Trikotstoff ausreichend, welcher lediglich als Verankerung für Nähverbindungen des Überzugmaterials dienen braucht und vor dem Umschäumen mit dem Metallrahmenkern nur provisorisch verklebt werden muß. Der nachträglich aufzubringende Überzug kann aus einem Stück in Sackform hergestellt sein und braucht nur an der Lehnenvorderseite am Ansatz der Seitenführungen vernäht zu werden.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines bekannten Metallrahmenkernes nebst Stoffbespann-mg, welcher in ein«;r erfindungsgemäßen Vorrichtung umschäumbar ist, in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 die Schalensitzlehne von Fig. 1 in Seitenansicht parallel zur Lehnenquerachse, wobei die Umrißlinie der Lehne nach dem Umschäumen gestrichelt angedeutet ist,

F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung im Vertikalschnitt, wobei der Metallrahmenkern gemäß Fig. 1,2eingelegt veranschaulicht ist,

F i g. 4 die Vorrichtung von F i g. 3 in Frontansicht auf die in F i g. 5 linke Stirnseite.

Der in Fig. 1 und 2 veranschaulichte Metallrahmenkern umfaßt einen aus Vierkantstahl 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 oberen Lehnenteil bildet. An die Enden des Holmes 3 ist je ein U-förmiger Bügel 4 mit einem Schenkelende angeschweißt. Das jeweils andere Schenkelende des Bügels 4 ist mit dem längeren Schenkel eines L-förmigen Bügels 5 verschweißt, welcher am Ende seines kurzen Schenkels jeweils 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 Ende an jeweils einem oberen Eckpunkt des Rahm.:·,·. J verschweißt ist. Die jeweils rückwärtigen Schenkel der Bügel 4 sind in ihrem oberen Teil durch einen gebogenen Schulterholm 7 miteinander verbunden. Von der Oberseite des Holmes 3 des Rahmenteils 1 verlaufen im Abstand zueinander zwei Rohrführungen 8, die später zum Einstecken von parallel verlaufenden Bügelschenkeln einer (nicht gezeigten) Nackenstütze dienen. An den beiden Seitenholmen 9 des Rahmenteils 1 sind Verankerungen 10 zum Festschrauben von (nicht veranschaulichten) Kippbeschlägen vorgesehen.

Damit später nach dem Umschäumen des Metallrahmenkernes ein Überzug, beispielsweise aus Stoff, Kunstleder oder Leder, mit der Vorderseite der Lehne vernäht oder verheftet 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 Stoffteilfläche 23, δ4 mit den Seitenholmen 9 und den rückwärtigen Schenkeln der Bügel 4, was in F i g. 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 Überzugs

zumindest entlang einer Linie, welche 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 Überzuges gegen die Oberfläche des Schaumstoffes nur an der Vorderseite der Lehne problematisch ist, nicht aber an der Lehnenrückseite, werden die Stoffteilflächen 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 beschreibenden Vorrichtung werden gleichzeitig die beiden Seitenführungen und die rückwärtige Lehnenfläche umschäumt, wobei insbesondere der durch den Rahmenteil 11 begrenzte flache Hohlraum ausgefüllt wird. Dies stellt einen wesentlichen Sicherheitsfaktor für in einem Kraftwagen rückwärts mitfahrende Personen dar, deren Kniescheiben gegen den durch den Rahmenteil 1 begrenzten Flächenbereich stoßen. Aus F i g. 2 ergibt sich die Umrißlinie eines Schaumstoffmantels 11 des fertiggestellten (jedoch nicht bereits mit dem Überzug versehenen) Erzeugnisses. Jedoch ist die Vorderseite des Rahmenteils 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 Seitenführungen zu liegen kommt und die Vorderseite der Holme 2, 3, 7 sowie die Rohrführungen 8 überdeckt.

Die in Fig.3 und 4 veranschaulichte Vorrichtung dient zum Umschäumen des in Verbindung mit F i g. 1, 2 vorangehend ausführlich abgehandelten Metallrahmenkernes und umfaßt eine untere und eine obere Umschäum-Formschale 12 bzw. 13. Die obere Formschale 13 ist hierbei mit einer Angußöffnung 14 und mehreren Entlüftungsöffnungen 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 Stoffteilflächen 23, 24 an.

Durch die Hohlräume beider Formschalen 12,13 wird eine der Rahmenkernfläche bzw. Lehnenfläche angenäherte gedachte Lehnebene E definiert, welche gemäß Fig. 3 etwa durch Massenmittelpunkt Ml, M2 der beiden Seitenführungen der Lehne verläuft. Etwa parallel zu der durch die Punktpaare Ml, M2 definierten Ebene verläuft auch die Ebene E' des Rahmenteils 1. Beide Ebenen E, E' bilden mit der Horizontalebene H einen spitzen Winkel von 8—25° vorzugsweise von 12—15°, wie dies in Fig. 3dargestell ist. Die untere Formschale 12 ruht auf einem Paai vorderer Beine 17 und einem Paar hinterer Beine 18, die durch je eine Stellschraube 19 höhenverstellbar sind, urr die richtige Winkelstellung der Ebene E bzw. E justieren zu können. Die obere Formschale 13 ist an dei unteren Formschale 12 mittels eines Scharniers Ά angelenkt und kann zum Beschicken mit einerr Metallrahmenkern 1 bzw. zum Herausnehmen des fertiggestellten Erzeugnisses entsprechend einem Pfeil fhochgekippt werden.

Die Entlüftungsöffnungen 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 Seitenführung, wie sich dies am besten aus F i g. A ergibt. Die zusätzlichen Entlüftungsöffnungen 15 sind nahe der horizontalen Lehnenknicklinie im oberen Lehnenberech bzw. in der Nähe des Holmes 3 vorgesehen, und zwar jeweils ebenfalls nahe den Seitenführungen.

In Fig. 3 sind die beiden seitlichen Unterteilungs-Trennlinien L der oberen und unteren Formschale 13 bzw. 12 punktiert dargestellt. Hierbei ist zu ersehen, daß die seitlichen Unterteilungs-Trennlinien L von der gedachten Lehnenebene Ebzw. der Ebene Zuausgehend zu dem unteren Teil der Seitenführungen (also im rechten Teil von Fig.3) hin gewölbt sind. Dies ermöglicht ein leichtes Abheben der oberen Formschale 13 nach beendetem Schäumvorgang und ein leichtes Herausnehmen des fertiggestellten Erzeugnisses aus der unteren Formschale 12.

In der unteren Formschale 12 sind an beiden Seiten des Rahmenteils 1, etwa in Ausfluchtung zu den Verankerungen 10, Aufnahmeeinschnitte 21 für (nicht veranschaulichte) Kippbeschläge vorgesehen, die mit den Verankerungen 10 vor dem Umschäumen vorgeschraubt werden. Auf diese Weise bilden die Kippbeschläge gleichzeitig Abstandshalterungen während des Schäumens. In ähnlicher Weise sind am gegenüberliegenden Ende der Innenfläche der unteren Formschale 12 Vertiefungen für Bolzen 22 vorgesehen, welche in die Rohrführungen 8 einsteckbar sind und als Abstandshalter während des Schäumvorganges dienen. Die Bolzen 8 können aus dem fertiggestellten Erzeugnis herausgezogen und erneut verwendet werden.

Wie sich am besten aus Fig. 3 in Verbindung mit F i g. 4 ergibt, ist die Angußöffnung 14 etwa in der Mitte zwischen der horizontalen Lehnenknicklinie entsprcchend dem Holm 13 der oberen Lehnenkante entsprechend etwa dem Schulterholm 7 vorgesehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung einer anatomisch ausgeformten, Seitenführungen aufweisenden Schalensitzlehne, weiche im wesentlichen aus Schaumstoff besteht und mit einem Überzug zu versehen ist, mit einer unteren und einer oberen Umschäum-Formschale nebst Abstandshalterungen für zu umschäumende Metalleinlagen, wobei die obere Formschale mit einer Angußöffnung und Entlüftungsöffnungen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dail eine durch beide Formschalen (12, 13) definierte, etwa der Rahmenkernfläche bzw. Lehnenfläche angenäherte gedachte Lehnenebene (E)in einem spitzen Winkel von 8—25°, vorzugsweise 12—15°, zur Horizontalebene von der oberen zur unteren Lehnenkante steigend verläuft und daß die Angußöffnung (114) nahe der oberen Lehnenkante vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Entlüftungsöffnung (16) nahe der unteren Lehnenkante vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Entlüftungsöffnung (16) nahe den Seitenführungen vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine zusätzliche Entlüftungsöffnung (15) nahe einer horizontalen Lehnenknicklinie (Holm 3) im oberen Lehnenbereich vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß je eine zusätzliche Entlüftungsöffnung (15) nahe den Seitenführungen vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Angußöffnung (14) etwa in der Mitte zwischen der horizontalen Lehnenknicklinie (Holm 3) und der oberen Lehnenkante vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden seitlichen Unterteilungs-Trennlinien (L) der Formschalen (12, 13) von der gedachten Lehnenebene (E) zu dem unteren Teil der Seitenführungen hin gewölbt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Metailrahmenkern in seinem unteren Teil beidseitig je einen über die untere Lehnenkante vorstehenden Kippbeschlag aufweist und daß in einer der beiden Formschalen, vorzugsweise der unteren Formschale (12), Aufnahmevertiefungen oder -einschnitte (21) für die Kippbeschläge vorgesehen sind, welche beim Ausschäumen die Abstandshalterungen bilden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Metallrahmenteil (1) im oberen Lehnenbereich zumindest eine Rohrführung (8) für eine Nackenstütze aufweist und daß an der oberen Lehnenkante als Abstandshalterung ein in die Rohrführung einsteckbarer Bolzen (20) vorgesehen ist.