DE102004029682A1

DE102004029682A1 - Kopfstütze und Schäumwerkzeug zum Aufschäumen einer Kopfstütze

Info

Publication number: DE102004029682A1
Application number: DE102004029682A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dr. Fölster; Dirk Dipl.-Ing. Weisser
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2004-06-18
Filing date: 2004-06-18
Publication date: 2006-01-12
Also published as: US20060071528A1; JP2006001542A

Abstract

Die Kopfstütze (10), insbesondere für ein Fahrzeug, enthält ein in einem Schaumstoffkörper (12) integriert angeordnetes Stützelement (14). Hierbei ist vorgesehen, dass das Stützelement (14) einen Sitz (16) zur Lagestabilisierung eines bei der Kopfstützenherstellung in den Kopfstützeninnenraum (18) ragenden Schäumwerkzeugs (20) aufweist. DOLLAR A Ferner ist ein Schäumwerkzeug zum Aufschäumen einer entsprechenden Kopfstütze vorgesehen, wobei das Schäumwerkzeug (20) einen Einfüllanteil (34) aufweist, an welchen sich ein Übertragungsteil (36) anschließt, der endseitig in ein Auslasselement (38) ragt. Dabei weist der Übertragungsanteil (36) einen Stabilisierungsanteil (40) auf, der mit dem Sitz (16) des Stützelements (14) der Kopfstütze (10) wirkverbindbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kopfstütze, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einem in einem Schaumstoffkörper integriert angeordneten Stützelement, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Schäumwerkzeug zum Aufschäumen der Kopfstütze, wobei das Schäumwerkzeug einen Einfüllanteil aufweist, an welchem sich ein Übertragungsanteil anschließt, der endseitig in ein Auslasselement ragt, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.

Kopfstützen und Schäumwerkzeuge der eingangs genannten Art sind bekannt. Beispielsweise offenbart die DE 196 33 749 A1 eine Kopfstütze, die eine kastenartig ausgebildete Bezugsanordnung, einen Rahmen, der in der Bezugsanordnung angeordnet ist, wobei der Rahmen verschwenkbar mit der Kopfstützen-Halterung verbunden ist und die Kopfstützen-Halterung durch die Bezugsanordnung hindurch verläuft, und ein Schaumkissenelement aufweist, das mittels Aufschäumen bei sich in der Bezugsanordnung befindendem Rahmen hergestellt wird. Zur Durchführung des Aufschäumvorgangs wird eine Einspritzdüse, die einer Vorrichtung zum Zuführen eines aufschäumenden Grundmaterials zugehörig ist, in eine Einspritzöffnung der Bezugsanordnung eingebracht. Ein aufschäumendes Grundmaterial wird in flüssiger Form von der Düse in eine Höhlung der Bezugsanordnung eingespritzt. Danach wird der Aufschäumvorgang in bekannter Art und Weise ausgeführt, um ein Schaumkissenelement in der Bezugsanordnung zu bilden, wobei der Rahmen in dem Kissenelement eingebettet ist. Auf diese Weise wird eine vollständige Kopfstützeneinheit gebildet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Kopfstütze der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die fertigungsgünstig herstellbar ist.

Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein geeignetes Schäumwerkzeug zum Aufschäumen einer derartigen Kopfstütze vorzuschlagen.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Kopfstütze mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die erfindungsgemäße Kopfstütze zeichnet sich dadurch aus, dass das Stützelement einen Sitz zur Lagestabilisierung eines bei der Kopfstützenherstellung in den Kopfstützeninnenraum ragenden Schäumwerkzeugs aufweist. Hierdurch ist es möglich, das Schäumwerkzeug bereits im Rahmen einer Vormontage der Kopfstütze mit dessen Stützelement lagestabil zu verbinden, so dass zum Aufschäumen der Kopfstütze lediglich ein Aufschäumaggregat extern mit dem aus dem Kopfstützeninnenraum herausragenden Schäumwerkzeug in Wirkverbindung gebracht werden muss. Die Verbindung des Schäumwerkzeugs mit dem Stützelement kann dabei in unterschiedlichen Bereichen der Kopfstütze erfolgen. Besonders günstige Bereiche sind Nahtbereiche der Außenhülle der Kopfstütze, da das Schäumwerkzeug durch diese Nahtbereiche in den Kopfstützeninnenraum bis, zum Stützelement ragen kann, ohne dass eine die Ästhetik der Kopfstütze beeinträchtigende Einspritzstelle, die ansonsten optisch und/oder taktil verifizierbar wäre, an der Außenhülle der fertiggestellten Kopfstütze verbleiben würde. Auf Grund der lagestabilen Verbindung des Schäumwerkzeugs mit dem Stützelement ist eine besonders fertigungsgünstige Herstellung der Kopfstütze und insbesondere die Durchführung eines korrekten Aufschäumprozesses an der Kopfstütze bei Gewährleistung höchster Qualitätsanforderungen möglich.

Mit Vorteil ist der Sitz als Klemmsitz zur Aufnahme eines freien Endes des Schäumwerkzeugs ausgebildet. Ein Klemmsitz eignet sich besonders zur Herstellung einer zuverlässigen und schnellen Verbindung zwischen dem Schäumwerkzeug und dem Stützelement der Kopfstütze.

Der Sitz ist vorzugsweise als Durchgangsöffnung zur Klemmung eines freien Endes des Schäumwerkzeugs ausgebildet. Ein derartiger Sitz ist fertigungstechnisch verhältnismäßig einfach realisierbar und erlaubt die Herstellung einer Verbindung zwischen dem Schäumwerkzeug und dem Stützelement von zwei unterschiedlichen Seiten, so dass eine einzige Bauform eines Stützelements für verschiedene Ausführungsformen von Kopfstützen herangezogen werden kann.

Entsprechend einer bevorzugen Ausführungsform weist das Stützelement mehrere Schaummassen- Durchlassöffnungen auf und ist der Sitz zwischen zwei Durchlassöffnungen angeordnet. Hierdurch ist es möglich, ein korrektes Aufschäumen der Kopfstütze auf beiden Seiten des Stützelements, das heißt hinsichtlich des Schäumwerkzeugs auf der Vorder- und auf der Rückseite des Stützelements, zu gewährleisten, da die in der Nähe des Klemmsitzes vorgesehenen Durchlassöffnungen während des Schäumprozesses ein Durchdringen des Stützelements mit Schaummasse erlauben.

Die Kopfstütze kann eine Hülle mit einem Schlitz aufweisen, wobei der Sitz am Stützelement im Wesentlichen auf Schlitzhöhe angeordnet ist. Somit ist es möglich, das Schäumwerkzeug durch den Schlitz der Hülle mit dem Inneren der Kopfstütze zum Aufschäumen der selben zu verbinden, wobei die Befestigung des Schäumwerkzeugs am Stützelement im Wesentlichen auf Schlitzhöhe erfolgen kann. Die Kopfstütze und insbesondere deren Hülle wird somit hinsichtlich ihres äußeren Erscheinungsbilds nach Abschluss des Aufschäumvorgangs nicht beeinträchtigt.

Der Schlitz der Hülle der Kopfstütze ist vorzugsweise auf der Rückseite derselben angeordnet. Da die Hülle der Kopfstütze nicht durch das Schäumwerkzeug nach Fertigstellung derselben beeinträchtig wird, kann der Schlitz in unterschiedlichen Bereichen der Kopfstütze vorgesehen werden. Beispielsweise kann der Schlitz in einem direkten Sichtbereich der Kopfstütze liegen, ohne das die Kopfstütze durch eine aufschäumbedingte Beeinträchtigung hinsichtlich ihrer Ästhetik und/oder Komforteigenschaften gekennzeichnet ist.

Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Schäumwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Das Schäumwerkzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungsanteil einen Stabilisierungsanteil aufweist, der mit dem Sitz des Stützelements der Kopfstütze wirkverbindbar ist. Ein derartiges Schäumwerkzeug ist montagegünstig mit dem Stützelement einer jeweiligen Kopfstütze wirkverbindbar und erlaubt eine fertigungsgünstige Herstellung von Kopfstützen insbesondere in einer Serienproduktion. Der Einfüllanteil kann dabei trichterförmig, der Übertragungsanteil rohrförmig und das Auslasselement schlauchförmig ausgebildet sein. Ferner ist der Stabilisierungsanteil vorzugsweise zungenförmig ausgebildet. Ein derartiger Stabilisierungsanteil erlaubt eine lagestabile Verbindung des Schäumwerkzeugs mit dem Stützelement, wobei gleichzeitig auf Grund der Zungenform ein verhältnismäßig kleiner Flächenanteil der Hülle vom Schäumwerkzeug durchdrungen wird.

Mit Vorteil steht der Stabilisierungsanteil endseitig vom Übertragungsanteil in Einspritzrichtung der Schaummasse vor. Es lassen sich bei Gewährleistung einer lagestabilen Positionierung des Schäumwerkzeugs am Stützelement verschiedene, an die jeweilige Kopfstützenkontur angepasste Geometrien des Übertragungsanteils zur Übertragung der Schaummasse in die Kopfstütze realisieren.

Der Stabilisierungsanteil kann im Auslassbereich des Auslasselements eine die Schaummasse führende Außenkontur aufweisen. Derartige Außenkonturen lassen sich fertigungstechnisch verhältnismäßig einfach am Schäumwerkzeug realisieren. Bei dieser Ausführungsform enthält der Stabilisierungsanteil somit sowohl eine Befestigungsfunktion des Schäumwerkzeugs relativ zum Stützelement als auch eine Schaummassen-Führungsfunktion im Inneren der Kopfstütze während eines Aufschäumprozesses.

Gegebenenfalls ist es möglich, dass der Stabilisierungsanteil mit einem Quersteg verbunden ist, der am freien Ende des Übertragungsanteils ausgebildet ist. Ein derartiges Schäumwerkzeug ist besonders kompakt und hinreichend stabil konzipiert und eignet sich somit zur Erfüllung der oben genannten Anforderungen bei der Herstellung beziehungsweise beim Aufschäumen einer Kopfstütze.

Das Schäumwerkzeug ist vorzugsweise mit Ausnahme des Auslasselements als einteiliges Spritzgussteil aus einem Kunststoff-Material ausgebildet. Ein derartiges Schäumwerkzeug ist fertigungstechnisch verhältnismäßig einfach und preisgünstig herstellbar und eignet sich besonders zum Einsatz in einer Serienproduktion von Kopfstützen.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform enthält der Übertragungsanteil eine Sichtmarke und/oder einen Anschlag hinsichtlich einer zulässigen Einführlänge in das Innere der Kopfstütze. Hierdurch wird eine korrekte und reproduzierbar genaue Montage beziehungsweise Befestigung des Schäumwerkzeugs an einem Stützelement einer aufzuschäumenden Kopfstütze gewährleistet.

Weiter Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung.

Die Erfindung wird anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahmen auf eine schematische Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 eine schematische Perspektivdarstellung einer aufgeschäumten Kopfstütze mit einem im Inneren einer Hülle angeordneten Stützelement;
2 eine schematische Perspektivdarstellung eines erfindungsgemäßen Schäumwerkzeugs;
3 eine schematische Schnittdarstellung durch den Endbereich eines Übertragungsanteils des Schäumwerkzeugs der 2 in vergrößertem Maßstab und
4 eine schematische Schnittdarstellung eines Details eines Stützelements der Kopfstütze mit fixiertem Schäumwerkzeug in vergrößertem Maßstab.
1 zeigt in schematischer Perspektivdarstellung eine Kopfstütze 10 für ein Fahrzeug (nicht in der Figur dargestellt), die einen Schaumstoffkörper 12 und ein in selbigem integriert angeordnetes Stützelement 14 aufweist, das mit einer Kopfstützenhalterung 56 verbunden ist. Der Schaumstoffkörper 12 ist von einer Hülle 26 umgeben, die an der Rückseite 30 der Kopfstütze 10 mit einem Schlitz 28 versehen ist. Die Hülle 26 ist an der Vorderseite 32 der Kopfstütze 10 ohne Schlitz ausgebildet.
Das Stützelement 14 weist eine Mehrzahl an Durchlassöffnungen 24 auf, im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Durchlassöffnungen 24. Zwischen den Durchlassöffnungen 24 ist das Stützelement 14 mit einem Sitz 16 in Form einer Durchgangsöffnung versehen, der zur Befestigung eines Schäumwerkzeugs dient, welches anhand der 2 und 3 beschrieben wird.
Das Schäumwerkzeug 20 gemäß den 2 und 3 dient dazu, den Kopfstützeninnenraum 18 (siehe auch 1) mit einem geeigneten Schaumstoff auszufüllen. Hierzu weist das Schäumwerkzeug 20 einen trichterförmigen Einfüllanteil 34 auf, an welchem sich ein rohrförmiger Übertragungsanteil 36 anschließt, der endseitig in ein schlauchförmiges Auslasselement 38 ragt. Der Übertragungsanteil 36 ist mit einem Stabilisierungsanteil 40 versehen, der zungenförmig ausgebildet und zur Herstellung einer Klemmverbindung mit dem Sitz 16 des Stützelements 14 der Kopfstütze 10 vorgesehen ist. Hierzu ist der Stabilisierungsanteil 40 des Schäumwerkzeugs 20 mit einem freien Ende 22 versehen, das von außen durch die Hülle 26 in den Kopfstützeninnenraum 18 der noch aufzuschäumenden Kopfstütze 10 gesteckt (das heißt in die Kopfstütze 10 ohne Schaumstoffkörper 12) und mit dem Sitz 16 des Stützelements 14 lagestabil verbunden werden kann unter Ausbildung einer Klemmverbindung zwischen dem Schäumwerkzeug 20 und dem Stützelement 14. Dabei wird das Schäumwerkzeug 20 mit seinem Übertragungsanteil 36, seinen Stabilisierungsanteil 40 und seinem Auslasselement 38 durch den Schlitz 28 der Hülle 26 an der Rückseite 30 der Kopfstütze 10 in den Kopfstützeninnenraum 18 gesteckt zur Herstellung der genannten Klemmverbindung. Ein Teil des schlauchförmigen Auslasselements 38 und des rohrförmigen Übertragungsanteils 36 ragen an der Rückseite 30 der Kopfstütze 10 nach außen aus der Hülle 26 heraus, so dass der trichterförmige Einfüllanteil 34 von außen frei zugänglich ist zum Einleiten einer geeigneten Schaummasse, welche mittels des Schäumwerkzeugs 20 in den Kopfstützeninnenraum 18 eingespritzt werden muss zur Ausbildung des Schaumstoffkörpers 12.
Entsprechend 4 kann sich das aus dem Auslasselement 38 des Schäumwerkzeugs 20 austretende Schäummaterial frei im Kopfstützeninnenraum 18 wie durch die Pfeile 48 und 50 dargestellt verbreiten, wobei das Schäummaterial gemäß Pfeil 50 auch durch die Durchlassöffnungen 24 des Stützelements 14 fließen kann. Da das Auslasselement 38 schlauchförmig ausgebildet ist, wird beim Herausziehen des Schäumwerkzeugs 20 nach Abschluss des Aufschäumvorgangs der Kopfstütze 10 die sich noch im schlauchförmigen Auslasselement 38 im Kopfstützeninnenraum 18 befindliche Schaummasse derart in den Kopfstützeninnenraum 18 ausgedrückt (auf Grund des das Auslasselement 38 komprimierenden Schlitzes 28 der Hülle 26), dass der Einspritzbereich der Kopfstütze bis zur Hülle 26 vollständig mit Schaummasse ausgefüllt wird. Hierdurch wird eine negative Beeinträchtigung der Kopfstütze in Bezug auf ihre Ästhetik und/oder Komfortanforderung auf Grund einer nicht korrekten beziehungsweise nicht vollständigen Aufschäumung des Kopfstützeninnenraums vermieden.
Der Stabilisierungsanteil 40 ist gemäß 3 mit einem Quersteg 42 verbunden, der am freien Ende 44 des Übertragungsanteils 36 ausgebildet ist (siehe auch 2). Der Übertragungsanteil 36 ist ferner mit einer Sichtmarke 46 versehen bis zu welcher das Schäumwerkzeug 20 in den Kopfstützeninnenraum 18 der Kopfstütze 10 durch den Schlitz 28 der Hülle 26 eingeschoben werden soll zur Gewährleistung einer korrekten Ausbildung einer Klemmverbindung zwischen dem Stabilisierungsanteil 40 und dem Stützelement 14 sowie zur Gewährleistung einer korrekten Einleitung der Schaummasse in den Kopfstützeninnenraum 18. Zur handhabungsfreundlichen Montage des Schäumwerkzeugs 20 ist der Stabilisierungsanteil 40 des Schäumwerkzeugs 20 mit einem Anschlag 52 im Fixierbereich versehen, mit welchem das Stützelement 14 in Anlagekontakt kommen kann bei Einnahme einer korrekten Montageposition des Schäumwerkzeugs 20 relativ zur aufzuschäumenden Kopfstütze 10.
Das Schäumwerkzeug 20 ist mit Ausnahme des schlauchförmigen Auslasselements 38 als einteiliges Spritzgussteil aus einem geeigneten Kunststoff-Material ausgebildet. Das schlauchförmige Auslasselement 38 kann aus einem geeigneten elastisch verformbaren Kunststoff hergestellt sein.
Mittels des Schäumwerkzeugs 20 ist eine verhältnismäßig schnelle und reproduzierbar korrekte Aufschäumung des Kopfstützeninnenraums einer Kopfstütze möglich.

Claims

Kopfstütze (10), insbesondere für ein Fahrzeug, mit einem in einem Schaumstoffkörper (12) integriert angeordneten Stützelement (14), dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (14) einen Sitz (16) zur Lagestabilisierung eines bei der Kopfstützenherstellung in den Kopfstützeninnenraum (18) ragenden Schäumwerkzeugs (20) aufweist.
Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz (16) als Klemmsitz zur Aufnahme eines freien Endes (22) des Schäumwerkzeugs (20) ausgebildet ist.
Kopfstütze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz (16) als Durchgangsöffnung zur Klemmung eines freien Endes (22) des Schäumwerkzeugs (20) ausgebildet ist.
Kopfstütze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (14) mehrere Schaummassen- Durchlassöffnungen (24) aufweist und der Sitz (16) zwischen zwei Durchlassöffnungen (24) angeordnet ist.
Kopfstütze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Hülle (26) mit einem Schlitz (28) aufweist, wobei der Sitz (16) am Stützelement (14) im Wesentlichen auf Schlitzhöhe angeordnet ist.
Kopfstütze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (28) auf der Rückseite (30) der Kopfstütze (10) angeordnet ist.
Kopfstütze nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (28) in einem direkten Sichtbereich der Kopfstütze (10) liegt.
Schäumwerkzeug zum Aufschäumen einer Kopfstütze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schäumwerkzeug (20) einen Einfüllanteil (34) aufweist, an welchen sich ein Übertragungsanteil (36) anschließt, der endseitig in ein Auslasselement (38) ragt, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungsanteil (36) einen Stabilisierungsanteil (40) aufweist, der mit dem Sitz (16) des Stützelements (14) der Kopfstütze (10) wirkverbindbar ist.
Werkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisierungsanteil (40) zungenförmig ausgebildet ist.
Werkzeug nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisierungsanteil (40) endseitig vom Übertragungsanteil (36) in Einspritzrichtung der Schaummasse vorsteht.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisierungsanteil (40) im Auslassbereich des Auslasselements (38) eine die Schaummasse führende Außenkontur aufweist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisierungsanteil (40) mit einem Quersteg (42) verbunden ist, der am freien Ende (44) des Übertragungsanteils (36) ausgebildet ist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es mit Ausnahme des Auslasselements (38) als einteiliges Spritzgussteil aus einem Kunststoff-Material ausgebildet ist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungsanteil (36) eine Sichtmarke (46) und/oder einen Anschlag hinsichtlich einer zulässigen Einführlänge in das Innere der Kopfstütze (10) enthält.