DE4305189A1 - Verfahren und Werkzeugeinrichtung für eine Vorrichtung zum Beziehen der Innenseitenflächen von Trägerteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Werkzeugeinrich­ tung für eine Vorrichtung zum Beziehen von Innenraum-Sichtflä­ chen von vorgeformten Trägerteilen, wie z. B. Türverkleidungen und/oder Innenausstattungsteilen von Fahrzeugen, wie Automobi­ len, Flugzeugen, Eisenbahnwagen, Omnibussen oder dergleichen, nach der sogenannten Nutmethode (Nutklebemethode).

Innenraum-Sichtflächen werden zunehmend flächenweise mit texti­ len Stoffen, Leder oder Kunststoffolien durch Verklebung ver­ kleidet. Dabei wird z. B. ein ebenes oder/und räumlich verform­ tes Trägerteil aus Metall, Kunststoff, Hartfaserplatten oder anderen Materialien, z. B. eine Pkw-Türverkleidung, innenseitig partiell oder großflächig zunächst zuunterst mit einem Folienma­ terial und anschließend mit textilem Stoff oder Leder bezogen. Die Schichtkombinationen der Bezugsstoffe sind vielfältig, wor­ auf es im Rahmen der Erfindung aber nicht ankommt.

Bekannt ist das Aufbringen von Stoffeldern auf ein vorgeformtes Trägerteil, das zum Beispiel aus Metall oder Kunststoff oder anderen Werkstoffen besteht, indem zunächst das Trägerteil groß flächig mit einer Kunststoffolie, zum Beispiel aus PVC, über­ zogen wird. Anschließend wird partiell, das heißt auf einen Teilbereich dieser überzogenen Fläche, dem Bezugsfeld, z. B. ein textiles Stoffeld oder Lederfeld aufgeklebt. Das Bezugsfeld ist durch eine umlaufende oder auch einseitige oder auch wellenför­ mige eingeformte Nut begrenzt, wobei ein Randbereich des Stof­ feldes in die Nut ragt (Nutmethode).

Bei dem bekannten Verfahren wird das Stoffeld der Randkontur des zu beziehenden Bezugsfeldes entsprechend aus einer Stoffbahn ausgeschnitten und mit einer Schaumstoffauflage gleicher Abmes­ sung und Kontur verklebt. Auf die Schaumstoffauflage bzw. die Unterseite dieses sandwichartigen Stoffeldelements wird eine Klebefolie aufgebracht. Danach erfolgt eine Vorformung des Stof­ feldes in einer Presse, in der es die zum Beispiel dreidimensio­ nale Raumform bzw. die topographischen Konturen des Bezugsfeldes des Trägerteils sowie eine Umbiegung der Randbereiche nach Art einer Hutkrempe zum Eingreifen in die Nut des Bezugsfeldes er­ hält (sogenannte Hutmethode). Anschließend wird das vorgeformte Stoffeld auf das Bezugsfeld des Trägerteils gebracht, auf das es formschlüssig paßt, und mit dem Trägerteil verklebt, wobei auch gleichzeitig die Verklebung der Randbereiche in der Nut erfolgt.

Das bekannte Verfahren ist aufgrund der Vorformung arbeits- und zeitaufwendig, erfordert für die Vorformung einen entsprechenden Aufbau des Stoffeldes zur Bildung einer selbsttragenden Kontur und entsprechende zusätzliche Maschinenwerkzeuge. Zudem gelingt das Vorformen meist nur bei ebenen oder lediglich geringfügig konturierten Bezugsoberflächen des Trägerteils.

Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beziehen von Trägerteilen zu schaffen, mit denen das Bezie­ hen schneller durchgeführt werden kann, die keine zusätzlichen Maschinenwerkzeuge erfordern, für die alle bekannten Bezugsstof­ fe auch ohne Sandwichaufbau verwendbar sind und die bezüglich der topographischen Konturen nicht beschränkt sind.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unter­ ansprüchen gekennzeichnet. Anhand der Zeichnung wird die Erfin­ dung im folgenden beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Trägerteil mit umlaufender Nut,

Fig. 2 bis 5b schematisch im Querschnitt die Werk­ zeugteile der Werkzeugeinrichtung im Nutbereich der Bezugsvorrichtung.

Das in Fig. 1 abgebildete vorgeformte Trägerteil 1 z. B. aus Metall oder anderen Werkstoffen, das z. B. eine Kraftfahrzeug­ türinnenwandung sein kann, ist erhaben und vertieft konturiert und weist auf seiner Sichtseite 2 ein Bezugsfeld 3 auf, das durch eine umlaufende V-förmige Nut 4, die einen geschlossenen Nutring bildet, von dem nicht zu beziehenden Oberflächen abge­ grenzt ist. Das Bezugsfeld 3 kann aber auch durch lediglich eine Nut oder durch Nutkombinationen ergänzt sein. Die Nut 4 wird von der Nutinnenflanke 4a der Nutaußenflanke 4b und dem Nutgrund 4c gebildet. Die sich innerhalb des Nutringes befindende Oberfläche des Trägerteils, das Bezugsfeld 3, soll zur Verschönerung der Sichtfläche bezogen werden.

Zu diesem Zweck wird das Trägerteil 1 auf ein Werkzeugunterteil 5 einer automatisch arbeitenden Vorrichtung zum Beziehen eines Trägerteils z. B. einer an sich bekannten sogenannten Drehtisch­ bezugsanlage oder Linearbezugsanlage oder Ein-Platz-Anlage mit ähnlichen Anlagen (nicht dargestellt) gelegt, das eine den topo­ graphischen Konturen des Trägerteils 1 entsprechend konturierte Oberfläche aufweist, so daß das Trägerteil 1 einschließlich der Nut 4 formschlüssig auf dem Werkzeugunterteil 5 aufliegt (Fig. 2).

Anschließend wird außerhalb des Bezugsfeldes 3 peripher neben der Nut 4 ein Zwischenrahmen 8 auf das Trägerteil 1 gebracht, der im Bereich der Nutaußenkante 9 eine Schnittkante 11 auf­ weist. Danach wird auf das Bezugsfeld 3 ein grob zugeschnittenes Stoffeld 6 gelegt, dessen Randbereich 7 ein Stück über die Nut 4 hinausragt und flach auf dem Zwischenrahmen 8 aufliegt. Der Randbereich 7 wird mit einer in Doppelpfeilrichtung 12 auf- und abfahrbaren, vorzugsweise federbelasteten Klemmeinrichtung 13 festgehalten. Das Stoffeld 6 ist auf der Rückseite bzw. der Trägerkontaktseite mit einem Kleber versehen. Statt dessen oder in Kombination damit kann aber auch das Bezugsfeld 3 des Träger­ teils 1 erforderlichenfalls bis in den Nutgrund 4c eine Kleber­ beschichtung aufweisen.

Nach dem Festklemmen des Stoffeldes 6 fährt ein in Doppelpfeil­ richtung 23 auf- und abfahrbares Oberteil 14 auf das Stoffeld 6 im Bereich innerhalb des Nutringes des Bezugsfeldes 3, wobei der Bezugsstoff an das Bezugsfeld 3 angeschmiegt wird, indem das Werkzeugoberteil 14 außenseitig der Außenkontur und unterseitig der topographsichen Kontur des Bezugsfeldes 3 entsprechende Konturen aufweist. Es erfolgt dabei das Verkleben des Stoffeldes 6 auf dem Bezugsfeld 3 erforderlichenfalls unter Wärmezufuhr ohne Verklebung des Nutbereichs (Fig. 3).

Sofern beim Anschmiegen des Bezugsstoffes aufgrund der topogra­ phischen Konturen des Bezugsfeldes 3 ein Nachführen des Bezugs­ stoffes erforderlich ist, ist vorgesehen, daß die Klemmeinrich­ tung 13 dies zuläßt, in dem z. B. die Klemmkraft entsprechend gering eingestellt oder die Klemmeinrichtung entsprechend feder­ belastet ist, oder die Klemmkraft kurzzeitig verringert wird.

Nach der Erfindung erfolgt nunmehr erst, d. h. nach dem Verkle­ ben des Stoffeldes 6 mit dem Bezugsfeld 3 der eigentliche Zu­ schnitt des Stoffeldes. Hierzu wird zweckmäßigerweise eine Heiß­ schneideeinrichtung 15 nach DE-GM 91 02 422 verwendet, von der lediglich das Schneidmesser 16 in den Fig. 4a und 4b abgebildet ist und die in Doppelpfeilrichtung 17 auf- und abfahrbar ange­ ordnet ist. Das Beschneiden kann auch erfolgen z. B. mit Schnei­ demessern, Stanzstempeln oder bei geeigneten Materialien mit Hochfrequenz oder Ultraschall.

Das Zuschneiden des Stoffeldes 6 mit dem Schneidmesser 16 wird unter Beibehaltung der Klemmung des Randbereiches 7 entweder unter Ausnutzung der Schneidkante 11 des Zwischenrahmens 8 indem die Schneidkante des Messers 16 mit der Kante 11 nach Art eines Stanz- oder Scherenschnitts zusammenwirkt (Fig. 4a), oder indem Bereich des Randbereichs 7, der die Nut 4 überspannt (Fig. 4b), durchgeführt, wobei im letzteren Fall für die Schneidkante des Messers 16 kein Gegenlager vorhanden ist. In beiden Fällen kann das Werkzeugoberteil 14 noch auf dem Stoffeld 6 aufsitzen (Fig. 4a) oder es kann bereits abgehoben sein (Fig. 4b), weil die Verklebung des Stoffeldes 6 mit dem Trägerteil 1 bereits erfolg­ te.

Nach dem Verfahren der Schneideinrichtung 15 nach oben wird mit einer in Doppelpfeilrichtung 19 vertikal auf- und abfahrbaren Andrückeinrichtung 18, die ein Andrückschwert 20 aufweist, des­ sen Unterkante 21 der Kontur der Innenflanke 4a und der Innen­ kante 10 der Nut 4 angepaßt ist, der Nutrandbereich 22 des Stof­ feldes 6 beim Abwärtsfahren des Andrückschwertes 20 formschlüs­ sig gegen die Nutflanke 4a und gegebenenfalls auch gegen den Nutgrund 4c gedrückt (Fig. 5a, 5b). Die Unterkante 21 des An­ drückschwertes 20 weist zweckmäßigerweise die Kontur der Innen­ flanke 4a und der Innenkante 10 der Nut 4 auf. Die Verklebung des Nutrandbereichs 22 des Stoffeldes 6 mit der Nutoberfläche des Trägerteils 1 im Kontaktbereich erfolgt während des Andrückens, wozu Wärme z. B. entweder über das Werkzeugunterteil 5 zugeführt, oder die noch aus der Klebung des Stoffeldes 6 vor­ handene Wärme des Trägerteils 1 ausgenutzt wird. Bei der Nutver­ klebung kann in vorteilhafter Weise - wie in den Fig 5a und 5b dargestellt - das Werkzeugoberteil 14 noch in der Klebeposition sein und als Führungselement für das Andrückschwert 20 sowie als Wärmespeicher oder Wärmezufuhrelement dienen.

Nach dem Konturbeschneiden des Stoffeldes 6 mit der Heißschnei­ deeinrichtung 15 wird die Klemmeinrichtung 13 gelöst und der überschüssige Randbereich des Stoffeldes 6 der Werkzeugeinrich­ tung entnommen.

Mit der Erfindung gelingt es somit, Trägerteile, die eben oder aber auch sehr stark räumlich verformt sein können, mit gering­ stem Aufwand zu beziehen. Das Bezugsmaterial kann ein Stoff, ein Stoff mit Schaumunterlage oder jedes andere Bezugsmaterial sein, wobei vorzugsweise Bezugsstoffe verwendet werden, die mit der beschriebenen Heißschneideeinrichtung geschnitten werden können. Die Herstellung eines Grobzuschnittes des Stoffeldes erfordert nur einen geringen Aufwand, wobei das Beschichten der Rückseite des Grobzusschnitts mit Klebstoff ebenfalls einfach ist. Das Beschneiden des Stoffeldes nach dem Aufkleben auf das Trägerteil erfolgt sehr genau entlang der Nut mit einem vorbestimmbaren Überstand. Dadurch, daß die Vorformung des Stoffeldes (Hutmetho­ de) entfällt, entfallen auch die dafür erforderlichen Werkzeug­ einrichtungen, so daß das neue Verfahren wesentlich wirtschaft­ licher und schneller arbeitet.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß je nach Klebeoperationen gemäß Fig. 4a und 4b das Beschneiden wie dargestellt mit oder ohne Oberwerkzeug Teil 14 erfolgt, und daß auch das Eindrücken in die Nut ohne Teil 14 erfolgen kann in z. B. einer zweiten Arbeitsstation oder in einem anderen Arbeitsschritt, also nicht kombiniert in einem Werkzeug.

Claims (13)

1. Verfahren zum Beziehen eines durch mindestens eine Nut, vorzugsweise durch einen Nutring begrenzten, vorzugsweise topographisch konturierten Bezugsfeldes eines Trägerteils, insbesondere einer Innenraumsichtfläche von Fahrzeuginnen­ ausstattungsteilen, mit einem Stoffeld aus einem geeigneten Material, wie z. B. Stoff, Teppich, Folie, Schaummateria­ lien, gekennzeichnet durch die folgenden aneinandergereih­ ten Verfahrensschritte:

• a) es wird ein Grobzuschnitt des Stoffeldes mit einem die Nut überspannenden Randbereich angefertigt,
• b) der Grobzuschnitt wird auf das Bezugsfeld gebracht und randlich außerhalb des Nutringes festgeklemmt,
• c) das Stoffeld wird innerhalb des Nutringes an das Bezugsfeld erforderlichenfalls unter Nachziehen von Bezugsstoff aus dem Randbereich angeschmiegt und dort angeklebt,
• d) das Stoffeld wird entlang des Nutringes mit einem Nutüberstand gen, au beschnitten,
• e) der Überstand wird in die Nut gedrückt und dort verklebt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das genaue Beschneiden des Stoffeldes mit einer Heißbe­ schneideeinrichtung durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stoffeld vor dem Aufbringen auf das Bezugsfeld mit einem Kleber beschichtet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bezugsfeld einschließlich der Nut vor dem Auf­ bringen des Stoffeldes mit einem Kleber beschichtet wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschneiden des Stoffeldes entlang des Außenrandes der Nut ausgeführt wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschneiden des Stoffeldes über dem Innenraumbe­ reich der Nut ausgeführt wird.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stoffeld auf dem Bezugsfeld während des Beschnei­ dens festgeklemmt wird.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stoffeld während des Eindrückens und Verklebens des Nutüberstandes auf dem Bezugsfeld festgeklemmt wird.

9. Werkzeugeinrichtung für eine Vorrichtung zum Beziehen eines durch eine Nut begrenzten, vorzugsweise topographisch konturierten Bezugsfeldes eines Trägerteils, insbesondere einer Innenraumsichtfläche von Fahrzeuginnenausstattungs­ teilen, mit einem Stoffeld aus einem Bezugsstoff, bestehend aus:

• a) einem Werkzeugunterteil (5) mit einer der topographi­ schen Kontur des Trägerteils (1) angepaßten Oberfläche und einem der Nut des Trägerteils (1) entsprechenden Nut,
• b) einem auf dem Trägerteil (1) außenseitig entlang der Nut aufliegenden Zwischenrahmen (8),
• c) einer über dem Zwischenrahmen angeordneten Klemm­ einrichtung (13),
• d) und einem innerhalb der Nut auf- und abfahrbar an­ geordneten Werkzeugoberteil (14), dessen Unterfläche der topographischen Kontur des Trägerteils (1) im Bezugsfeld angepaßt ist.

10. Werkzeugeinrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Heißschneideein­ richtung (15), die einen Heißschneidemesserring (16) auf­ weist, der dem Nutverlauf entspricht, wobei der Heißschnei­ demesserring (16) auf- und abfahrbar angeordnet ist.

11. Werkzeugeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißschneideeinrichtung (15) dem Heißschneidemesser gemäß DE-GM 91 02 422 entspricht.

12. Beschneiden durch Messer, Stanzwerkzeuge, Hochfrequenz, Ultraschall usw.

13. Werkzeugeinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, gekennzeichnet , durch eine Andrückeinrichtung (18) oberhalb des Nutringes des Werkzeugunterteils (5), die ein Andrückschwert 20 aufweist, dessen Unterkante (21) zweckmäßigerweise der Kontur der Innenflanke (4a) und der Innenkante (10) der Nut (4) des Trägerteils (1) angepaßt ist, wobei die Andrückeinrichtung (18) auf- und abfahrbar angeordnet ist.