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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft eine Kopfstütze für Kraftfahrzeugsitze mit
einem von einem rahmen- bzw. ringförmigen Schaumpolsterkörper umschlossenen Traggestell,
welches einen umgekehrt U-förmigen Bügel bildet, dessen Bügelenden außerhalb des
Schaumpolsterkörpers die in der Sitzlehne gehaltenen Einsteckenden bilden und innerhalb
des Schaumpolsterkörpers ggf. über einen unteren Quersteg miteinander verbunden
sind.
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Die vorbeschriebene Kopfstütze ist insbesondere durch ihre Verwendung
in Kleinbussen offenkundig geworden.
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Bei der bekannten Kopfstütze wird das Traggestell in der Werkzeugform
umschäumt, das heißt, der das Polstergefüge bildende Schaum haftet an dem Traggestell
an, wobei lediglich die der sitzlehnenseitigen Befestigung dienenden Einsteckenden
nicht umschäumt werden.
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Die bekannte Kopfstütze ist sowohl hinsichtlich ihrer Herstellung
als auch hinsichtlich der Lagerhaltung ihrer Bestandteile verbesserungsbedürftig.
Insbesondere ist die Halterung und Ausrichtung des zu umschäumenden Traggestells
innerhalb der Werkzeugform aufwendig und handhabungstechnisch umständlich. Nachteilig
ist hierbei besonders, daß, bedingt durch die einzulegenden Traggestelle mit aus
der Schaum-Werkzeugform herausragenden Einsteckenden, diese Werkzeugform nach einiger
Standzeit nicht mehr dicht schließt und deshalb nachgearbeitet werden muß. Zudem
führen niemals gänzlich zu vermeidende fehlerhafte Schaumkörper dazu, daß zwecks
Wiedergewinnung des Traggestells der Fehlschaum in umständlicher Weise entfernt
werden muß.
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Auch ist die bekannte Kopfstütze dann besonders mit Mängeln behaftet,
wenn die Herstellung des Schaumpolsterkörpers, das heißt die Umschäumung des Traggestells,
in einem Zulieferwerk durchgeführt wird. In diesem Falle müssen nämlich die Traggestelle
zum Zulieferer transportiert, dort umschäumt und schließlich zur Fertigstellung
(z.B. Anbringen eines Bezuges) in das Hauptwerk zurücktransportiert werden. Störungen
im Fertigungsablauf können sich bei der bisherigen Konzeption allein schon dadurch
ergeben, daß die Schaumpolsterkörper-Herstellung zwingend das Vorhandensein von
Traggestellen voraussetzt. Wenn also ein Engpaß bei der Herstellung der Traggestelle
entsteht, kann das Schaumpolsterwerk zwangsläufig nicht arbeiten. Aus diesem Grunde
ist der Automobilwerke beliefernde Kopfstützenhersteller stets gehalten, eine Sicherheitsreserve
an Traggestellen bereitzuhalten, was die Lagerhaltung verteuert.
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Im Bewußtsein der aufgezeigten Mängel der bekannten Kopfstütze, liegt
dieser Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kopfstütze zu schaffen, welche mit einem
wesentlich geringeren Aufwand herstellbar ist. Entsprechend der Erfindung wurde
diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Schaumpolsterkörper das Traggestell schnappverrastend
in einem entformten Hohlraum aufnimmt, welcher im Bereich seiner größeren Querschnittsweite
mit seiner Innenfläche auf überwiegender Umfangs länge des Traggestellprofils an
diesem anliegt und dessen sich nach außen hin tropfen- bzw. zwickelförmig mit geschmeidigen
Übergängen verengender Querschnittsbereich in einer Entformungs-bzw. Montagefuge
fortgesetzt ist, welche der Kontur des Traggestells auf gesamter Länge folgt und
nach außen mündet.
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Entsprechend der Erfindung weist der Schaumpolsterkörper zur Aufnahme
des Traggestells einen entformten, das heißt einen mittels eines werkzeugseitigen
formbildenden Elements hergestellten Hohlraum auf. In diesen Hohlraum kann nun das
Traggestell nachträglich, d.h. nach Herstellung des Schaumkörpers, schnappverrastend
eingelegt werden. Um einen festen Sitz des Schaumpolsterkörpers am Traggestell zu
erreichen, ist es wichtig, daß die Innenwandung des Hohlraums auf überwiegender
Umfangslänge des Traggestellprofils satt an diesem anliegt.
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Im übrigen bildet der entformte Hohlraum im Bereich seiner tropfenförmigen
Verengung einen zwickelförmigen Querschnitt. An diesen zwickelförmigen Querschnitt
schließt sich unmittelbar eine nach außen mündende Entformungs- bzw. Montagefuge
an. Diese tropfenförmig mit geschmeidigen Übergängen versehene Querschnittsform
bietet den Vorteil, daß der unmittelbar nach dem Aufschäumvorgang noch nicht gänzlich
ausgehärtete Schaumpolsterkörper schonend unter Vermeidung jeglicher Abrißerscheinungen
entformt werden kann. Das Traggestell braucht nicht nur aus Profilstäben mit rundem
Querschnitt gefertigt zu sein, sondern die Querschnitte des Traggestells können
auch andere zweckmäßige Formen aufweisen. Vorteilhaft umfängt aber der Polsterkörper-Hohlraum
das Profil des Traggestells auf überwiegender Umfangslänge bis auf seinen sich zwickelförmig
verengenden und einen Freiraum bildenden Querschnittsbereich. Dieser Freiraum gewährleistet
eine durch das Volumen des Stabprofils ungehinderte eigenelastische Rückstellung
des Schaumpolsterkörpers, so daß die Fugenwandungen der Montagefuge dicht aneinanderschließen.
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Dadurch, daß der Hohlraum durch einen besonderen Werkzeugkern geformt
ist, sind die den Hohlraum und die Entformungs-bzw.
Montagefuge
begrenzenden Wandbereiche völlig glatt.
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Das Traggestell kann demnach relativ leicht gleitend und geschmeidig
durch die glattwandige Montagefuge hindurch bis zum Rastsitz innerhalb des Hohlraums
eingeschoben werden.
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Die erfindungsgemäße Kopfstütze gestattet eine von der Traggestellherstellung
unabhängige Herstellung der Schaumpolsterkörper. Bei der Schaumpolsterkörper-Herstellung
selbst entfällt die immer mit Schwierigkeiten behaftete Einlegeumschäumung. Bei
räumlich getrennter Herstellung von Schaumpolsterkörpern und Traggestellen wird
im Vergleich zur bekannten Kopfstütze ein erheblicher Transportaufwand vermieden.
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Die Entformungs- bzw. Montagefuge kann im übrigen nach Einbringen
des Traggestells durch Klebung, Ultraschallverschweißung oder in einfacher Weise
durch Anbringen eines überwiegend erforderlichen Polsterbezuges dauernd verschlossen
werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die Querrichtung
bzw. die Breite der Entformungs- bzw. Montagefuge im wesentlichen senkrecht zur
Haupterstreckungsebene des Traggestells. Diese erfindungsgemäße Ausführungsform
bietet den Vorteil, daß die zur Formgebung des Hohlraums vorgesehenen Formelemente
beim Entformen des Schaumpolsterkörpers aus der Werkzeugform heraus nur einen kurzen
Entformungsweg zurückzulegen brauchen. Dementsprechend gestattet diese besonders
vorteilhafte Ausführungsform auch einen kurzen Montageweg beim Einschieben des Traggestells
in den Aufnahme-Hohlraum.
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Eine andere Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, daß die Querrichtung
bzw. die Breite der Entformungs- bzw.
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Montagefuge im wesentlichen parallel zur Haupterstreckungsebene des
Traggestells verläuft. Diese Ausführungsform bedingt zwar einen längeren Entformungsweg
der formbildenden Werkzeugelemente, jedoch ist es weiterhin vorteilhaft, daß die
Mündung der Entformungs- bzw. Montagefuge nach außen entsprechend weiteren besonderen
Merkmalen dieser Erfindung den Rahmendurchbruch begrenzt, wobei außerdem eine Fugen-Austrittsmündung
an der der Sitzlehne zugewandten Unterseite des Schaumpolsterkörpers angeordnet
ist. Und zwar umschließt hierbei die Entformungs- bzw. Montagefuge den Rahmendurchbruch
des Kopfpolsters und erstreckt sich außerdem durchgehend zwischen dem unteren Quersteg
und den einander zugewandten Seiten der beiden Traggestell-Bügelenden und mündet
in diesem Bereich, den Einsteckenden zugewandt, nach außen.
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Ein beim Anbringen des Polsterbezuges gegen Relativverschiebung gesicherter
formhaltiger Fugenbereich wird entsprechend weiteren Merkmalen der Erfindung dadurch
erzielt, daß der Querschnitt der Entformungs- bzw. Montagefuge mindestens auf Teilen
ihrer Länge stufenförmig mit einem aus der Fugenebene vorragenden Bereich und mit
einem bezüglich der Fugenebene zurückspringenden Bereich ausgebildet ist. Damit
die Entformung des diese Fuge bildenden Werkzeugkerns nicht behindert wird, sieht
die Erfindung außerdem vor, daß der vorragende Bereich eine Rippe mit gerundetem
Querschnitt ist, welche in eine Nut mit korrelierend gerundetem Querschnitt eingreift.
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In den Zeichnungen sind weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele
der Erfindung näher dargestellt, hierbei zeigt
Fig. 1 eine Ansicht
einer Rahmenkopfstütze unter Weglassung des Bezuges, Fig. 2 einen Querschnitt entsprechend
der Schnittlinie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie
111-111 in Fig. 1, Fig. 4 einen Querschnitt etwa analog der Schnittlinie IV-IV in
Fig. 1 mit zusätzlich dargestellten Werkzeugteilen, Fig. 5 in Anlehnung an die Darstellung
gemäß Fig. 1 die Ansicht einer anderen Ausführungsform (unter Weglassung des Traggestells),
Fig. 6 einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie VI-VI in Fig. 5 (unter Weglassung
des Traggestells), Fig. 7 einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie VII-VII
gemäß Fig. 5 (unter Weglassung des Traggestells) und Fig. 8 einen Schnitt entsprechend
der Schnittlinie VIII-VIII in Fig. 5 (ebenfalls unter Weglassung des Traggestells).
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In den Zeichnungen ist eine Kopfstütze allgemein und insgesamt mit
10 bezeichnet. Die Kopfstütze 10 weist einen rahmen- bzw. ringförmigen Schaumpolsterkörper
11 auf. Der Schaumpolsterkörper 11 umschließt eine Öffnung bzw. einen Rahmendurchbruch
12.
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Im Schaumpolsterkörper 11 ist ein insgesamt mit 13 bezeichnetes Traggestell
aufgenommen. Das Traggestell 13 bildet einen umgekehrt U-förmigen Bügel 14, dessen
Bügelenden 15 innerhalb des Schaumpolsterkörpers 11 über einen unteren Quersteg
16 miteinander verbunden sind. Im oberen Bereich weist das Traggestell 13 einen
ebenfalls innerhalb des Schaumpolsterkörpers 11 aufgenommenen oberen Quersteg 17
auf. Außerhalb des Schaumpolsterkörpers 11 stellen die Bügelenden 15 die in die
sitzlehnenseitigen Aufnahmen eines Kraftfahrzeugsitzes einzuschiebenden und nur
teilweise dargestellten Einsteckenden 18 dar.
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Wie am besten aus Fig. 1 in Verbindung mit den Fig.
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2 und 3 zu ersehen ist, nimmt der Schaumpolsterkörper 11 das Traggestell
13 in einem entformten Hohlraum 19 schnappverrastend auf. Das Traggestell 13 besteht
hierbei jeweils aus einem die U-Forrn und den unteren Quersteg 16 darstellenden
Stahl-Profilstab mit kreisrundem Querschnitt.
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Der Hohlraum 19 weist insgesamt einen tropfenförmigen Querschnitt
auf und liegt im Bereich seiner größeren Weite mit seiner Innenfläche auf überwiegender
Umfangslänge des Traggestellprofils an diesem an. Hierbei läßt der Hohlraum 19 im
Bereich seiner tropfenförmigen Verengung einen zwickelförmigen Querschnittsbereich
20 frei. Der zwickelförmige Querschnittsbereich 20 ist in einer der Kontur des Traggestells
13 auf gesamter Länge folgenden und außen mündenden Entformungs-bzw. Montagefuge
21 fortgesetzt. Die Mündung der Montagefuge nach außen ist mit M bezeichnet (vgl.
u.a. Fig. 2 und 3).
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a
Die Innenflächen, welche die Fuge 21 sowie den
im Querschnitt tropfenförmigen Hohlraum 19 begrenzen, sind - ebenso wie die Außenwandfläche
A des Schaumpolsterkörpers 11 - nach Art einer dünnen verdichteten Randzone glatt
ausgebildet. Der Schaumpolsterkörper 11 besteht zweckmäßig aus gemischtzelligem
Schaum, beispielsweise aus Polyurethan, und besitzt insgesamt eine seine Polstereigenschaften
prägende Rückstellelastizität.
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Die Rückstellelastizität ermöglicht eine schnappverrastende Aufnahme
des Traggestells 13 innerhalb des tropfenförmig ausgebildeten, d.h. tropfenförmig
hinterschnittenen, Hohlraums 19.
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Die in den Fig. 1-3 gezeigte Entformungs- bzw. Montagefuge 21 erstreckt
sich in ihrer Längsrichtung entlang der Kontur des Traggestells 13. Jedoch erstreckt
sich die Breite Bf der Fuge 21 quer zur Haupterstreckungsebene E gemäß den Fig.
2 und 3. Bezüglich Fig. 1 verläuft die Haupterstreckungsebene E etwa in einer Ebene
parallel zur Zeichnungsebene.
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Anhand von Fig. 4 ist verdeutlicht, wie der Schaumpolsterkörper 11
entsprechend den Fig. 1-3 hergestellt wird. Hierbei zeigt Fig. 4 die Hälfte 22 einer
Werkzeugform. Die Gravur bzw. die Formhöhlung der Werkzeugform 22 ist mit G bezeichnet
und formt einen Teil der Außenfläche A des Schaumpolsterkörpers 11. Aus der Gravurfläche
G ragt ein Kern K hervor, dessen Konturverlauf exakt dem des Traggestells 13 entspricht.
Der Kern K ist aus zwei Blechen gefertigt, welche in der Gravurfläche G befestigt
sind und welche in Abstand von der Gravurfläche G einen tropfenförmigen und sich
entlang der Kontur des Traggestells 13 ersteckenden Hohlkörper H bilden. Dieser
Hohlkörper
H ist das formgebende Element für den tropfenförmigen Hohlraum 19, während der den
Hohlkörper EI mit der Gravurfläche G verbindende Steg S (zweilagig aus vorerwähntem
Blech gebildet) die Fuge 21 freihält. Es ist vorstellbar, daß die mit T bezeichnete
Formteilungsebene sich etwa parallel zur Haupterstreckungsebene E gemäß den Fig.
2 und 3 erstreckt. Es ist auch vorstellbar, daß nach dem Schäumvorgang und nach
Entfernen der nicht dargestellten, mit der Werkzeughälfte 22 korrelierenden anderen
Werkzeughälfte der Schaumpolsterkörper 11 auf einfache Weise und mit einem verhältnismäßig
kurzen Entformungsweg von der Werkzeughälfte 22 in Richtung X abgestreift werden
kann. Bei diesem Abstreifvorgang gleitet der Hohlkörper H dank seiner tropfenförmigen
Gestalt mit seinem verjüngten Ende voran leicht durch die Fuge 21. Die Fuge 21 ist
je nach Dicke des Schaumpolsterkörpers 11 unterschiedlich breit. Die Breite der
Fuge 21 ist auch in Fig. 4 allgemein mit bezeichnet.
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In Fig. 5 ist eine andere Ausführungsform einer Kopfstütze 10 dargestellt,
welche jedoch den gleichen Grundprinzipien wie die in den Fig. 1 bis 4 gezeigten
Kopfstütze 10 verfolgt. Die Bezugszeichen der Fig. 5 und der von ihr abhängigen
Fig. 6-8 entsprechen daher auch den vorangegangenen Darstellungen. Um die Ausführungsform
gemäß den Fig. 5-8 zu verdeutlichen, genügt es im übrigen, lediglich die Unterschiede
zur vorbeschriebenen Ausführungsform aufzuzeigen.
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Dieser Unterschied liegt hauptsächlich nur darin, daß die Querrichtung
bzw. die Breite Bf der Entformungs- bzw. Montagefuge 21 im wesentlichen parallel
zur Haupterstreckungsebene E des Traggestells 13 verläuft. Demnach ist es auch so,
daß die
Fuge 21 zugleich den Rahmendurchbruch 12 umschließt. Der
Rahmendurchbruch 12 ist daher von der Mündung M a der Fuge 21 ringsrum begrenzt.
Die Fuge 21 ersteckt sich deshalb bei diesem Ausführungsbeispiel auch beiderseits
des unteren Querstegs 16, wie auch besonders deutlich aus Fig. 8 zu ersehen ist.
Fig. 8 - etwa ein Pendant zu Fig. 4 - zeigt jedoch keine Werkzeugelemente. Anhand
der Fig. 5 und 8 ist jedoch vorstellbar, daß der Werkzeugkern etwa entlang der Haupterstreckungsebene
E des Traggestells 13 entformt werden müßte, bzw. daß der Schaumpolsterkörper 11
in Richtung Y vom nicht dargestellten Formkern abgezogen werden müßte. Den nicht
dargestellten Formkern kann man sich hierbei (vgl. ebenfalls Fig. 4) etwa als eine
einseitig befestigte, aus zwei Blechlagen hergestellte Platte vorstellen, welche
entsprechend der Kontur des Traggestells 13 zur Bildung der tropfenförmigen Hohlräume
19 mit tropfenförmigen Hohlwülsten versehen ist. Auch bei der Ausführungsform gemäß
den Fig. 5 bis 8 wird deutlich, daß eine schonende Entformung und auch eine sichere
schnappverrastende Aufnahme des Traggestells 13 innerhalb des Hohlraums 19 gewährleistet
ist. Auch anhand von Fig. 5 ist vorstellbar, daß der Schaumpolsterkörper 11 in Richtung
Z auf das Traggestell 13 aufgeschoben worden ist.
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Die in den Zeichnungen dargestellten Schaumpolsterkörper 11 können
selbstverständlich mit einem textilen oder folienhaften Bezug versehen werden, welcher
sodann bei jeder Belastung ein Aufklaffen der Fuge 21 verhindert.
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Aus den Fig. 6 und 8 ist noch eine weitere Besonderheit zu ersehen;
die Fuge 21 weist im Bereich ihrer gesamten Länge
einen durch gerundete
Formen mit geschmeidigen Übergängen gekennzeichneten Nut/Feder-Querschnitt auf.
Die gerundete Nut ist mit 24 bezeichnet, während die gerundete Rippe bzw. Feder
die Bezugsziffer 23 trägt. Diese Nut/Feder-Ausbildung verhindert eine Relativverschiebung
im Bereich der - insbesondere unverklebten - Fuge 21 beim Bespannen des das Traggestell
13 schnappverrastend aufnehmenden Schaumpolsterkörpers 11 mit einem Polsterbezug.
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Selbstverständlich ist es auch möglich, den Schaumpolsterkörper 11
als Integralschaumkörper mit einer gefälligen Oberfläche zu versehen und die Fuge
21 im Bereich ihrer Mündung Ma zu verkleben oder zu verschweißen.
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