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Verfahren und Vorrichtung zur Verformung
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von textilen Flächenverkleidungen
Die Erfindung betrifft
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verformung von textilen Flächenverkleidungen,
insbesondere von Verkleidungsteilen für die Fahrgasträume von Kraftfahrzeugen, bei
dem ein Zuschnitt des textilen Flächenverkleidungsmaterials in eine aus einer gestellfest
angeordneten Formhälfte und einer auf einem Pressentisch angeordneten beweglichen
Formhälfte bestehende Preßform eingebracht und bei erhöhter Temperatur mittels auf
den Pressentisch ausgeübtem Druck verformt wird.
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Die Herstellung von vorgeformten Flächenverkleidungen, insbesondere
vorgeformten Verkleidungselementen für die Innenräume von Kraftfahrzeugen erfolgt
in der Weise, daß zunächst die Flächenverkleidung in Form von mit einer Rückenbeschichtung
versehenen Bahnenware hergestellt, dann Zuschnitte der erforderlichen Länge von
der Bahn abgetrennt und die Zuschnitte dem die Verformung bewirkenden Preßwerkzeug
zugeführt werden, worauf in einem weiteren Arbeitsgang die überstehenden Teile geschnitten
werden müssen. Die Herstellung erfolgt somit diskontinuierlich in mehreren gesonderten
Arbeitsgängen mit erheblichen Transportwegen zwischen den einzelnen Bearbeitungs-
und Lagerstellen sowie Zwischenlagerzeiten zwischen den einzelnen Arbeitsgängen,
wobei aufgrund der diskontinuierlichen Arbeitsweise auch eine Abkühlung zwischen
den beiden Warmbearbeitungsstufen - Aufbringen der Rückenbeschichtung und Verformung
- eintritt. Das wesentliche
Hindernis stellt hierbei der Preßvorgang
dar, bei dem einerseits als Folge der Strukturveränderung Sorge getragen werden
muß, daß ausreichend Material aus den Randflächen des Zuschnitts in die Preßform
nachgezogen werden kann und nach dessen Beendigung eine ausreichend lange Abkühlungszeit
eingehalten werden muß, um das Auftreten von unerwünschten Rückverformungen oder
Fehlverformungen des noch thermoplastischen Materials zu verhindern.
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Der vorliegenden Erfindung liegt als Aufgabe die Schaffung eines
Verfahrens und einer Vorrichtung zugrunde, mit deren Hilfe eine kontinuierliche
Herstellung von vorgeformten Verkleidung steilen aus textilem Flächenverkleidungsmaterialien
im Rahmen einer Fertigungsstraße erzielt werden kann.
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Die Erfindung besteht darin, daß der Zuschnitt des textilen Flächenverkleidungsmaterials
in einen Rahmen eingespannt und der Rahmen derart zwischen die gestellfeste Formhälfte
und die bewegliche Formhälfte gebracht wird, daß er bei der Schließung der Form
von der beweglichen Formhälfte bezw. dem Pressentisch in die Arbeitsstellung mitgeführt
wird, wobei der Rahmen schwimmend gelagert ist, so daß er nach Anschlag an einem
die Anstellung an der gestellfesten Formhälfte bestimmenden Justieranschlag die
weitere Bewegung des Pressentisches nicht behindert.
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Durch die Erfindung ist ein Verfahren geschaffen, mit dessen Hilfe
eine einwandfreie Führung des Zuschnittes in einem Rahmen sowie trotz dieser Einspannung
eine genaue Anstellung des Zuschnittes und eine gelenkte
Verformung
erzielt wird, wobei der Zuschnitt nach der Verformung ebenfalls in der erreichten
Verformungsstellung festgehalten wird. Es wird somit durch das Verfahren der Erfindung
erstmals die Möglichkeit einer vollautomatisierten Herstellung derart vorgeformter
Flächenverkleidungsteile ermöglicht, wobei als weiterer wesentlicher Vorteil der
Zuschnitt infolge seiner festen in dem Rahmen auf einfache Weise - etwa mittels
eines Kettenförderers, auf den der Rahmen lose aufgelegt wird - zu weiteren Bearbeitungsstationen
transportiert werden kann, so daß weitere Arbeitsgänge, etwa die vorangehende Rückenbeschichtung
oder das nachfolgende Schneiden des Überschusses, in einem Zuge im Rahmen einer
Fertigungsstraße durchgeführt werden können.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung besteht
im wesentlichen aus einer Preßform aus einer gestellfest angeordneten Formhälfte
und einer beweglichen, auf einem Pressentisch angeordneten Formhälfte, wobei erfindungsgemäß
ein Rahmen zur Aufnahme eines Zuschnitts der textilen Flächenverkleidung sowie ein
auf dem Pressentisch angeordneter, die bewegliche Halbform umgebender Hubrahmen
vorgesehen sind, der dem den Zuschnitt haltenden Rahmen entspricht und auf einer
gleichzeitig der Führung des Hubrahmens dienenden pneumatischen Hub- und Ausgleichseinrichtung
gelagert ist. Auf diese Weise wird eine gelenkt-geführte Positionierung des Rahmens
und damit des in ihm gehaltenen Zuschnitts in der Preßform ermöglicht, wobei ein
gesonderter Antrieb hierfür nicht erforderlich ist. Der Rahmen wird vielmeh von
dem Pressentisch mitgenommen und an der gestellfesten Formhälfte zum Anschlag gebracht,
wonach durch die pneumatische Ausgleichseinrichtung die die durch die erforderliche
weitere
Bewegung des Pressentisches auf den Hubrahmen ausgeübte
Wirkung ausgeglichen wird. Aus diesem Grunde ist auch zweckmäßig der Pressentisch
als Hubtisch ausgebildet und auf dem Hubtisch die untere Formhälfte angeordnet,
da auf diese Weise eine gesonderte Halterung oder Verriegelung des den Zuschnitt
tragenden Rahmens an dem Hubtisch entbehrlich ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist die pneumatische Hub-
und Ausgleichsvorrichtung vorteilhaft von einer Zylinderanordnung aus Druck-und
Ausgleichszylindern gebildet, wobei zweckmäßig ein kleinvolumiger Druckzylinder
und großvolumige Ausgleichszylinder vorgesehen sind, die über wechselweise wirkende
Überlaufventile miteinander verbunden sind. Es ist hierdurch ein Steuerung des Hubtisches,
d.h. dessen Heben und Senken in jeweils die gewünschte Position in einem geschlossenen,
keine Zuführung von Energie erfordernden System möglich.
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Als Antrieb für den Pressen-Hubtisch ist vorteilhaft ein Kurbelantrieb
vorgesehen, der eine der Verformung von textilen Flächenmaterialien seh entgegenkommende
Bewegung des Pressentisches bewirkt insofern, als aufgrund des sinusförmigen Bewegungsablaufes
des Kurbelantriebes zu Beginn des Preßvorganges eine schnelle Hubbewegung mit großem
Materialnachzug und gegen Ende des Preßvorganges eine langsame Hubbewegung mit geringem
Materialnachzug und großem Preßdruck bewirkt wird.
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Der zur Aufnahme des Zuschnitts bestimmte Rahmen ist zweckmäßig von
einem Außenrahmen und einem Innenrahmen gebildet, von denen der Außenrahmen zur
lose unverbundenen Auflage auf den Strängen eines Kettenförderers
bestimmt
ist und dessen Innenrahmen zur Halterung des Zuschnitts dient.
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Hierbei ist der Innenrahmen mit Nadeln oder Nadelplättchen zur Halterung
des Zuschnitts versehen ist, wobei jedenfalls ein Teil der Nadeln senkrecht zu dem
sie tragenden Holmen nach innen bewegbar an dem Innenrahmen angeordnet sind. Es
kann auf diese Weise der während des Preßvorganges eintretende Materialnachzug ungeachtet
der festen Halterung des Zuschnittes dadurch gedeckt, daß ebenfalls die Nadeln bezw.
Nadelplättchen bedarfsweise nach innen verstellt oder gezogen werden, so daß die
Randzonen des Zuschnittes als Nachzugmaterial ungespannt zur Verfügung stehen.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.
Es zeigen Fig. 1 eine Ansicht des als Hubtisch ausgebildeten Pressentisches Fig.
2 eine Sicht auf den Hubrahmen Fig. 3 eine Sicht von der Seite auf Fig. 2 Die in
der Zeichnung dargestellte Vorrichtung zur Verformung von textilen Flächenverkleidungen
besteht aus dem Pressentisch 1 zur Aufnahme der beweglichen Formhälfte 3, wobei
im Falle der dargestellten Ausführungsform der Pressentisch als Hubtisch ausgebildet
und auf dem Hubtisch die untere Formhälfte angeordnet ist. Die Verformungseinrichtung
umfaßt weiterhin eine - in der Zeichnung nicht wiedergegebene - gestellfeste obere
Formhälfte. Die Vorrichtung umfaßt weiterhin einen in der zeichnung durch Strichlinierung
lediglich angedeuteten Rahmen 4 zur Aufnahme eines Zuschnitts der textilen Flächenverkleidung
sowie einen auf dem Pressen-Hubtisch 1 angeordneten, die bewegliche Formhälfte 3
umgebenden Hubrahmen 5,
der dem den Zuschnitt haltenden Rahmen
4 entspricht und auf einer gleichzeitig der Führung des Hubrahmens dienenden pneumatischen
Hub- und Ausgleichseinrichtung gelagert ist. Diese besteht aus einer Zylinderanordnung
aus Druck- und Ausgleichszylindern 6, 7, von denen der Druckzylinder 6 ein kleines
Volumen und die Ausgleichszylinder 7 ein im Verhältnis hierzu wesentlich größeres
Volumen aufweisen. Mit 11 ist eine weitere, an den Ausgleichszylindern 7 angeordnete
Führung für den Hubrahmen bezeichnet.
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Als Antrieb für den Pressentisch ist ein von einem Motor 8 und einem
Kurbelgestänge 9, 10 gebildeter Kurbelantrieb vorgesehen. Es ist weiterhin der zur
Aufnahme des Zuschnitts bestimmte Rahmen 4 in einer aus der Zeichnung nicht erkennbaren
Weise von einem Außenrahmen und einem Innenrahmen gebildet ist, von denen der Außenrahmen
zur lose unverbundenen Auflage auf den Strängen eines Kettenförderers bestimmt ist
und dessen Innenrahmen zur Halterung des Zuschnitts dient. Hierbei ist der Innenrahmen
mit Nadeln oder Nadelplättchen zur Halterung des Zuschnitts versehen, wobei ein
Teil der Nadeln fest und ein Teil der Nadeln senkrecht zu dem sie tragenden Holmen
nach innen bewegbar an dem Innenrahmen angeordnet sind. Es kann weiterhin der -
bezogen auf die Transportrichtung - hintere Teil des Innenrahmens bis in eine vorgegebene
Endstellung abklappbar ist.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt: Es ist davon
auszugehen, daß der in den 1ig. 2 und 3 dargestellte Hubrahmen mit Druck- und Ausgleichseinrichtung
abweichend von der zeichnerischen Darstellung auf dem in Fig. 1 wiedergegebenen
Pressen-Hubtisch 1 installiert ist. Zur Verformung eines Zuschnittes wird der den
Zuschnitt
tragende Rahmen 4 wird - bezogen auf Fig. 2 - in der
senkrecht zur Zeichenebene liegenden Richtung auf einem Kettenförderer in die Maschine
eingefahren bis er eine über dem Hubrahmen 5 gelegene Stellung einnimmt.
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Hierauf wird der Motor 8 in Tätigkeit gesetzt, wodurch der Pressen-Hubtisch
1 zusammen mit dem Hubrahmen und der Ausgleichseinrichtung angehoben, bis zum Anschlag
an dem auf dem Kettenförderer aufliegenden Rahmen 4, der bei der weiteren Bewegung
des Hubtisches mit den in Fig. 2 erkennbaren Aufnahmen 12 mitgenommen wird. Bei
der weiteren Annäherung an die obere Formhälfte schlägt der Rahmen 4 bei Erreichen
einer vorgegebenen Höhe an einem Anschlag an und ist damit an der weiteren Aufwärtsbewegung
gehindert. Durch die weitere Aufwärtsbewegung des Pressen-Hubtisches wird nunmehr
die Verformung eingeleitet wobei der sich in dem Druckzylinder 6 aufbauende Druck
über ein Ausgleichsventil in die großvolumigen Ausgleichszylinder entlastet wird.
Ungeachtet des Umstandes, daß in beiden Zylindern der gleiche Druck herrscht, führt
das Überströmen der nur geringen Luftmenge des Druckzylinders in die großvolumigen
Ausgleichszylinder nur zu einer vernachlässigbar kleinen, den Preßvorgang nicht
beinflussenden Druckerhöhung.
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Es ist aus einem Vergleich der Bewegungsvorgänge auch erkennbar,
daß sich das Anheben des Pressentisches aufgrund der Bewegungsabläufe in dem Kurbelgestänge
9, 10 nach dem Anlauf während des Leerhubes und der ersten Verformungsphase, in
der nur ein geringer Verformungsdruck erforderlich ist, unter geringer Kraftübertragung
schnell vollzieht, während in der Schlußphase der Verformung, d.h. bei Annäherung
der Kurbel 9 an die obere Totstellung eine deutliche Verlangsamung des Hubes und
bei günstigen Hebelbedingungen die erwünschte starke Erhöhung des Preßdruckes eintritt.
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