GEBIET
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Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Wirken eines Stoffbezuges für einen
dreidimensionalen Gegenstand, wobei der gesamte Bezug in einem einzigen Arbeitsgang gebildet wird, der
kein weiteres Nähen oder keine weitere Verarbeitung erfordert.
HINTERGRUND
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Die Erfindung ist für das Maschinenwirken auf einer Schußwirkmaschine mit unabhängig
funktionsfähigen Nadeln nützlich, die in mindestens zwei Nadelbetten angeordnet sind, beispielsweise einer
RR-Flachwirkmaschine zur Herstellung einer hauptsächlich Doppeljerseystruktur. Bei derartigen
Maschinen ist die Breite des gewirkten Stoffes durch die maximale Anzahl der Nadeln begrenzt, die zur
Bildung einer Maschenreihe über die Maschinenbetten verfügbar sind.
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Dreidimensionale Stoffstrukturen für das Beziehen von dreidimensionalen Gegenständen werden
aus zweidimensionalem Material hergestellt und wurden in der Vergangenheit durch Weben oder Wirken
von geformten Teilen und Bahnen aus dem zweidimensionalen Material und deren Zusammennähen
hergestellt.
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In jüngster Zeit wurde es für möglich befunden, einen einteiligen Polsterstoff zu wirken, der die
Notwendigkeit des Zusammennähens von Teilen aufhebt und die gewünschte Form aufweist, um als
Bezüge für Sitz- und Rückenlehnenkissen für Fahrzeugsitze zu dienen; siehe beispielsweise GB-A-
2223034. Ein Problem, das sich beim kontinuierlichen Wirken von dreidimensionalen Stoffstrukturen
ergab, ist, daß es bisher unmöglich war, in zufriedenstellender Weise Verbindungsränder zu wirken, wo der
Winkel zwischen den zu verbindenden Rändern in der zweidimensionalen Form 135º übersteigt, und im
allgemeinen der maximale Winkel für das kontinuierliche Zusammenwirken der Ränder nicht einen Winkel
von 90º in Abhängigkeit von der Verwendung übersteigen sollte. Im allgemeinen, je größer der Winkel
zwischen den zu verbindenden Rändern ist, desto schlechter sind das Aussehen und die Festigkeit der
Verbindung. Das GB-A-2223036 diskutiert im Detail die Probleme in Verbindung mit dem kontinuierlichen
Wirken von zu verbindenden Rändern mit großen Winkeln dazwischen. Das DE-A-39 37 408 offenbart eine
kontinuierlich gewirkte dreidimensionale Vorform für einen Schutzhelm.
ZIEL DER ERFINDUNG
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Die Erfindung liefert einen kontinuierlich gewirkten dreidimensionalen Bezug und ein Verfahren
zum Wirken des gleichen.
DARLEGUNGEN DER ERFINDUNG
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Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum kontinuierlichen
Wirken eines dreidimensionalen schußgewirkten Stoffbezuges entsprechend einem Wirkmuster
bereitgestellt, wobei das Muster eine zweidimensionale Entwicklung für Nadeln ist, die arbeiten, um den
Stoff nur längs vertikaler Nadellinien zu bilden, und das eine Vielzahl von Paaren von zu verbindenden
Rändern aufweist, wobei jeder einen schrägen Winkel zur horizontalen Maschenreihenrichtung des Wirkens
aufweist, der zwischen 0 und 45º liegt, wobei das Muster mindestens einen Punkt auf mindestens einem
Seitenrandbereich aufweist, wobei sich zwei Ränder vom Punkt weg erstrecken, wobei sich ein Rand in
einer im wesentlichen Maschenreihenrichtung und der andere Rand unter einer Schräge von 45º dazu
erstreckt, wobei die zwei Ränder dazu gedacht sind, unterschiedliche Nahtstellen im gewirkten Bezug zu
bilden.
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Vorzugsweise weist das Muster auf mindestens einer Seite mindestens zwei benachbarte Punkte
auf, die längs des Randes beabstandet sind, wobei sich der eine Rand, der sich von einem der zwei Punkte
erstreckt, mit einem Rand schneidet, der sich vom zweiten der zwei Punkte ersteckt.
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Entsprechend einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum kontinuierlichen
Wirken eines dreidimensionalen Bezuges bereitgestellt, bei dem das Verfahren umfaßt: Ermitteln der Form
eines Wirkmusters durch Bilden einer zweidimensionalen Entwicklung des Bezuges; Ermitteln der
Maschenstäbchenrichtung für das Wirken, so daß die Nadeln arbeiten, um Maschenstäbchen des gewirkten
Stoffes längs der Nadellinien zu bilden, wobei die Entwicklung mindestens ein Paar gegenüberliegende
konvexe gebogene ursprüngliche miteinander zu verbindende Ränder aufweist, die sich zuammen von
einem Schnittpunkt weg erstrecken, und bei denen die Tangenten zu den gebogenen Rändern im Winkel
relativ zur Maschenreihenrichtung beim Wirken nach außen von dem Punkt aus größer werden, und wo der
Winkel zwischen den gegenüberliegenden Tangenten zu den zu verbindenden Punkten bei den zwei
gebogenen ursprünglichen Rändern 90º übersteigt, und wobei jeder ursprüngliche zu verbindende Rand in
einer speziellen Nadellinie endet, die sich in der Maschenstäbchenrichtung erstreckt; Vornehmen einer
geometrischen Umordnung bei der Entwicklung so, daß jeder Rand erneut als ein erster neuer Rand längs
einer Tangente unter einer Schräge von 45º zur Maschenreihenrichtung ausgerichtet wird, der sich
zwischen der Nadellinie und einem Punkt auf dem konvexen Rand erstreckt, und wobei ein neuer in
Maschenreihenrichtung verlaufender zweiter Rand vom Schnittpunkt des 45º schrägen ersten Randes mit
der Nadellinie nach innen davon so gebildet wird, daß sich der in Maschenreihenrichtung verlaufende
zweite Rand über den ursprünglichen zu verbindenden Rand über einen in Maschenreihenrichtung
verlaufenden Abstand erstreckt, der im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen dem Rand und der
speziellen Nadellinie ist, und wobei der Bezug kontinuierlich gewirkt wird.
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Vorzugsweise weist mindestens einer der konvexen gebogenen Ränder eine Länge auf, die
mindestens das Bilden eines zweiten neuen schrägen ersten Randes erfordert, der sich vom inneren Ende
des neuen in Maschenreihenrichtung verlaufenden zweiten Randes zur speziellen Nadellinie erstreckt.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die Erfindung wird als Beispiel und mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, die zeigen:
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Fig. 1 ein Wirkmuster nach dem bisherigen Stand der Technik;
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Fig. 2 ein konventionelles Wirkmuster;
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Fig. 3 ein erstes Wirkmuster entsprechend der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 4 und Fig. 5 Vergrößerungen von Abschnitten der Fig. 2 und bzw. Fig. 3, die zeigen, wie das
Muster entsprechend der Erfindung vom konventionellen Muster abgeleitet wird;
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Fig. 6 eine Skizze eines Bezuges, der aus dem Wirkmuster aus Fig. 3 gebildet wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Fig. 1 ist ein konventionelles Muster für einen Sitzbezug, das in der gleichen Weise zu einem
Bezug gewirkt wird, wie im EP-A-361855 beschrieben wird. Ein Stoffteil 1 für das Beziehen eines
Sitzkissens eines Automobilsitzes kann kontinuierlich in einem einzigen Arbeitsgang schußgewirkt werden.
Das Stoffteil 1 zeigt hauptsächlich eine Doppeljerseystruktur und wird auf einer RR-Flachwirkmaschine
gewirkt, die mit einer konventionellen Füßchenvorrichtung oder einer anderen
Maschenniederhaltevorrichtung für das Niederhalten des gewirkten Stoffes zwischen den
gegenüberliegenden Nadelbetten der Maschine versehen ist. Die Richtung des Wirkens, die durch den Pfeil
A angezeigt wird, ist so, daß sich die Maschenstäbchen des Stoffteils in einer gewünschten Weise über das
Sitzkissen erstrecken. Das kann durch ein Muster im Stoff oder durch andere technische Überlegungen
bestimmt werden.
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Das Wirken des Stoffteils 1 wird im Detail im GB-A-2223034 beschrieben und wird hierin nur
weiter beschrieben, um eine Hintergrundinformation für das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu
liefern.
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In Fig. 1 verkörpert die Linie B-L die Länge der gegenüberliegenden Nadelbetten der Maschine,
auf der das Teil 1 gewirkt wird. Die Nadeln arbeiten, um einen Stoff nur längs vertikaler Linien zu bilden
(d. h., in Maschenstäbchen). Im wesentlichen beginnt das Wirken auf einigen Nadeln im Punkt D im
Nadelbett, und mehr Nadeln werden fortschreitend Maschenreihe um Maschenstäbchen in der Richtung von
D-B und von D-E zur Wirkung gebracht, um mit dem Definieren der Ränder des Materials zu beginnen.
Gleichermaßen wird das Wirken im Punkt K beginnen, wobei Nadeln fortschreitend von K-H und von K-L
zur Wirkung gebracht werden. Die Nadeln werden danach fortschreitend wirksam und/oder unwirksam
gemacht, um die erforderliche Form des Stoffes zu erhalten.
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Während des kontinuierlichen Wirkvorganges des Stoffes von unten nach oben werden die Ränder
des Stoffes, zwischen denen die doppelseitigen Pfeile angeordnet sind, miteinander verwirkt. Nimmt man
beispielsweise die zwei Ränder, die durch die Doppelpfeile M und N angezeigt werden, erfordert das, daß
die Nadeln, die zwischen dem Punkt C und E und bzw. H und J unwirksam gemacht werden, fortschreitend
wieder wirksam gemacht werden, um die zwei Ränder, die durch M und N angezeigt werden, längs
vertikaler Linien "zu verbinden".
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Integrierte offene Maschen können durch Wirken der Flächen 2 und 3 in nur einem Nadelbett
gebildet werden, oder alternativ werden die Flächen 2 und 3 durch Falten längs der gestrichelten Linien für
das Bilden von offenen Maschen unterhalb des Sitzbezuges genutzt, um das Einbauen des Bezuges in einen
Sitz zu erleichtern.
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Mit Bezugnahme auf Fig. 2 wird ein konventionelles Wirkmuster 11 für einen Sitzkissenbezug für
einen Autositz veranschaulicht, das mit seiner Maschenstäbchenrichtung in der Richtung des Pfeiles A
gewirkt wird. Das Muster ist im Grunde genommen eine zweidimensionale Entwicklung des
Sitzkissenbezuges. Der Umfang des Musters in Maschenreihenrichtung wird durch die Nadellinien B und L
festgelegt. Es wird leicht sichtbar sein, daß während des Wirkens nur jene Punkte, die auf einer vertikalen
Linie (einer Nadellinie) liegen, zusammenhängend verbunden werden können. Die Paare der zu
verbindenden Ränder 21 mit 22, 23 mit 24, 25 mit 26 und 27 mit 28 werden wiederum durch Doppelpfeile
gezeigt.
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Die zwei Paare von zu verbindenden Rändern 25, 26 und 27, 28 weisen horizontal gleichermaßen
halbierte Winkel dazwischen auf, die jeweils gleich etwa 45º sind. Das ist eine bevorzugte Anordnung für
das Verbinden von Rändern, wie es in unserer mit angemeldeten Britischen Patentanmeldung 9422674
beschrieben wird. Die anderen zwei Paare von zu verbindenden Rändern 21-22, 23-24 weisen wiederum
horizontal gleichermaßen halbierte Winkel auf, aber die Ränder sind mit einem Winkel zwischen
gegenüberliegenden zu verbindenden Teilen gebogen, der sich so ändert, daß er nach außen von einer
Gabelung 29 der Verbindung größer wird, wobei er etwa 10º in der Gabelung 29 ist und auf etwa 140º
angrenzend an die äußere Nadellinie B ansteigt. Daher wird in dem in Fig. 2 gezeigten Muster die
Nahtstelle für die Verbindungen zwischen den Rändern 21-22, 23-24 schwer zu verdecken sein, und da sie
in der vorderen Bahn 102 des Sitzes vorhanden sein wird (siehe Fig. 6), wird sie auf den ersten Blick sofort
sichtbar sein.
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Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das in Fig. 2 und teilweise in Fig. 4
gezeigte konventionelle Muster zu der in Fig. 3 gezeigten Form umgeordnet werden. Im umgeordneten
Zustand wurde der größte Teil der ursprünglich zu verbindenden Ränder so umgestaltet, daß die zu
verbindenden Ränder einen schrägen Winkel zur Maschenreihenrichtung des Wirkens aufweisen, der
zwischen 0º und 45º liegt. Ein Winkel von bis zu 45º zur Maschenreihenrichtung liefert akzeptable
Verbindungseigenschaften darin, daß während des Wirkvorganges die Nadeln längs der Nahtstelle nicht
mehr oder nicht weniger als zwei Maschen aufnehmen werden, wenn mit der vorhergehenden wirksamen
benachbarten Nadel verglichen wird, abhängig von der gewirkten Struktur.
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Der linke seitliche Rand des Musters längs der Nadellinie B in Fig. 3 weist jetzt ein Paar von
beabstandeten Punkten 31, 32 auf, die längs der Nadellinie B am seitlichen Rand angeordnet sind, oder
unmittelbar angrenzend an den Rand (d. h., innerhalb von 1 oder 2 Nadeln), wobei sich zwei Ränder 33, 34
und bzw. 35, 36 weg von jedem Punkt erstrecken, wobei ein Rand 33 oder 35 im wesentlichen in einer
Maschenreihenrichtung liegt und der andere Rand 34, 36 unter 45º zur Maschenreihenrichtung schräg
verläuft.
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Die Ränder 33, 35 in Maschenreihenrichtung schneiden sich jeweils entsprechend mit einem
zweiten schrägen Rand 37, 38 von 45º parallel zum anderen Rand 34, 36. Die Ränder 21 und 23 wurden auf
einer gegenüberliegenden Schräge von 45º als Ränder 39 und 40 umgestaltet.
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Der rechte seitliche Randbereich des Stoffes in Fig. 3 wurde ebenfalls umgeordnet, so daß die
Ränder 25 und 27 in Fig. 2 in Ränder 45, 47 in Fig. 3 mit einer Schräge mit einem Winkel von 45º und die
Ränder 26 und 28 in Fig. 2 in Ränder 46 und 48 in Maschenreihenrichtung in Fig. 3 bei den erforderlichen
Regulierungen der seitlichen Ränder des Musters verändert wurden.
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Die Umordnung zum linken seitlichen Randbereich des in Fig. 3 gezeigten Musters wird aus der
Form der ursprünglichen Entwicklung ermittelt, wie in Fig. 4 gezeigt wird. Der Einfachheit halber wird nur
ein unterer Teil der Entwicklung gezeigt, aber das gleiche Verfahren wird beim oberen Teil der
Entwicklung angewandt, wie in Fig. 2 gezeigt wird. Eine Tangentenlinie T wird mit einer Schräge von 45º
zur Maschenreihenrichtung zwischen der Nadellinie B und einem Punkt P auf dem konvexen Rand 23
gezogen, wobei der Punkt P der einzige Punkt ist, zu dem eine Tangente T von 45º gezogen werden kann.
Eine Maschenreihenlinie "L" wird vom Schnittpunkt P&sub3; der Tangente T und der Nadellinie B über die
Entwicklung hinweg gezogen.
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Da die hinzugefügte Fläche innerhalb der Linien T und L im wesentlichen gleich der jetzt
ausgeschlossenen Fläche unterhalb der Linie "L" gleich ist, wird die Linie T zum Rand 39 in Fig. 3 und Fig.
5, und die Linie L wird zum neuen eingerichteten Rand 41 des fertigen Musters (Fig. 3).
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Gleichermaßen wird eine zweite Tangentenlinie T&sub2; unter einer entgegengesetzten Schräge von 45º
zur Maschenreihenrichtung zwischen der Nadellinie B und einem Punkt P&sub2; auf dem konvexen gebogenen
Rand 24 gezogen. Eine Maschenreihenlinie L&sub2; erstreckt sich nach innen von einem Punkt P&sub4; im
Schnittpunkt der Tangente T&sub2; mit der Nadellinie B, so daß sich die Linie L&sub2; nach innen über den Rand des
Musters durch einen Maschenreihenabstand erstreckt, der gleich dem Abstand zwischen der Nadellinie B
und dem Rand 24 ist, so daß D&sub1; gleich D&sub2; ist, wie gezeigt wird.
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Da der Punkt P&sub4; in Ausrichtung mit einem Punkt nur in der Mitte längs der Länge des gebogenen
Randes 24 ist, ist es erforderlich, die vorhergehende Verfahrensweise zu wiederholen. Eine weitere Linie L&sub3;
mit einer Schräge von 45º wird vom inneren Ende der Linie L&sub2; zum Schnittpunkt mit der Nadellinie B im
Punkt PS gezogen.
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Da P&sub5; im wesentlichen mit dem ursprünglichen Ende des Randes 24 zusammenfällt, besteht keine
weitere Notwendigkeit, das Verfahren zu wiederholen. In bestimmten Fällen glaubt man, daß bis zu drei
Paar 45º schräge Ränder und Ränder in Maschenreihenrichtung, die sich in Punkten auf der Nadellinie B
treffen, beim Umgestalten eines ursprünglichen Randes erzeugt werden können. Die Tangente T&sub2; und die
Linien L&sub2; und L&sub3; werden zu den Rändern 34, 33 und bzw. 37 in Fig. 3 und 5.
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Die Flächen der ursprünglichen Entwicklung, die ausgeschlossen wurden, werden im wesentlichen
durch die hinzugefügten Flächen ausgeglichen. Da die Länge in Maschenstäbchenrichtung des Musters
verringert wurde, ist eine Einsparung an Wirkzeit zu verzeichnen. Da alle Verbindungen Paare von Rändern
mit halbierten Winkeln dazwischen von bis zu 90º und Paare von Rändern mit Winkeln dazwischen von
45º oder weniger sind, werden dann außerdem die durch diese Verbindungen gebildeten Nahtstellen
praktisch unsichtbar. Jegliche geringfügige Verringerung der Länge in der dreidimensionalen Form nach
dem Wirken wird durch die natürliche Lockerheit im gewirkten Stoff ausgeglichen.
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Ein schußgewirkter Stoffsitzbezug 100 wird in Fig. 6 gezeigt. Der Sitz weist eine obere Fläche 101
mit einer Vorderfläche 102 und Seitenflächen 103 auf, die im wesentlichen senkrecht zueinander sind. Der
Sitzbezug 100 wird kontinuierlich aus dem in Fig. 3 gezeigten Muster gewirkt, wie es vorangehend mit
Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben wird, um einen dreidimensionalen Sitzbezug aus dem
zweidimensionalen Muster nur durch Zusammenwirken der Ränder der flachen Flächen während des
Wirkvorganges zu bilden. Der Sitzbezug wird Nahtstellen S&sub1;, S&sub2; aufweisen, die eine Schräge von annähernd
45º zur Maschenreihenrichtung des Stoffes aufweisen werden, und indem sie eine gewisse Verzerrung beim
Anpassen an den Sitz gestatten, sollte eine Schräge von 50º nicht überschritten werden. Die Punkte P&sub3;, P&sub4;
und P&sub5; in Fig. 5 werden alle in einem einzelnen Punkt P&sub6; am Rand des gewirkten Artikels
zusammenkommen, der ein Paar Nahtstellenlinie S&sub1;, S&sub2; aufweisen wird, die sich vom Punkt P&sub6; mit einem
Winkel α von etwa 45º dazwischen weg erstrecken. Die ursprünglichen Nahtstellen wurden von der
mittleren Vorderfläche 102 des Sitzes zu einer weniger sichtbaren Stelle näher an den Seiten wegbewegt.