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Die Erfindung betrifft einen fluidbefüllbaren, volumsveränderlichen Körper, bestehend aus zwei übereinanderliegenden, miteinander entlang des umlaufenden Randes verbunde- nen, vorzugsweise verschweissten Folien, vorzugsweise aus Kunststoffmaterial, welche Folien überdies einen Scharnierbereich bilden, entlang welches Schamierbereiches die Folien unter
Bildung zweier zumindest teilweise übereinanderliegender Teilbereiche des aufblasbaren
Körpers gefaltet sind, und wobei durch die Folien zumindest ein allenfalls den Schamierbe- reich durchquerender Verbindungskanal zwischen den beiden Teilbereichen des befüllbaren
Körpers ausgebildet ist.
Ein derartiger Körper ist beispielsweise als Stützkissen für einen Kraftfahrzeugsitz in der DE 203 07 633 Ul geoffenbart. Das beschriebene Stützkissen besteht aus zwei Kissen- elementen, die randseitig über ein gemeinsames Scharnier verbunden sind und im Gebrauch zumindest teilweise übereinander zu liegen kommen. Dabei kann das Scharnier durch die die
Kissenelemente bildenden Folien gebildet sein, wobei gemäss einer beschriebenen Ausfüh- rungsform eine Fluidverbindung zwischen den beiden Kissenelementen durch das Scharnier oder durch einen Verbindungskanal vorgesehen sein kann, der durch Folienbereiche gebildet ist, welche die beiden Kissenelemente zusätzlich zum Scharnier miteinander verbinden.
Im Bereich des Scharniers und/oder eines in gleicher Weise mit kleinem Radius gebo- genen separaten Verbindungskanals entsteht in der aussenliegenden Folie ein Zugspannung, während in der innenliegenden Folie Druckspannung aufgebaut wird. Dies hat zur Folge, dass die Folien mit relativ hoher Kraft aneinander gepresst werden. Der Verbindungskanal setzt somit dem Überströmen des Fluids einen hohen Widerstand entgegen, was sich besonders bei Befüllung oder Entleerung über einen einzelnen Fluidanschluss, aber auch zum Ausgleich zwischen den beiden Kissenelementen sehr negativ auswirkt. {Erst ab einem bestimmten In- nendruck kann die Anpresskraft der Folien überwunden werden, dann jedoch erfolgt ein rela- tiv schneller, fast schockartiger Fluidaustausch statt.
Ein vollständiges Entleeren des Körpers hingegen ist es fast unmöglich, weil unterhalb eines bestimmten Restdrucks der Widerstand des Verbindungskanal nicht mehr überwunden werden kann. Eine ordnungsgemässe Funktion ist also in solchen Fällen nicht gewährleistet.
Es war daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Körper der eingangs an- gegebenen Art derart auszugestalten, dass der Überström-Widerstand zwischen den Teilbe- reichen des Körpers möglichst herabgesetzt und ein einfacher und weicher fluidaustausch zwischen diesen Teilbereichen selbst bei geringem Druckunterschied sicher gewährleistet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Körper dadurch gekennzeichnet, dass im Verlauf des Verbindungskanals zumindest ein Element vorgesehen ist, welches die Folien auch in entlüftetem Zustand des Körpers über zumindest einen Teil der Breite des Verbindungskanals beabstandet hält. Damit ist die Fluidverbindung zwischen den Teilbereichen des Körpers im-
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mer offengehalten, selbst bei stark abgebogenem oder abgeknicktem Scharnier oder separa- tem Verbindungskanal. Ein derartig ausgebildeter Körper bietet einen weichen Drückaüs- gleich und Fluidaustausch zwischen seinen Teilbereichen, und ermöglicht auch bei Befüllung und Entleerung mittels allein eines Fluidanschlusses eine weiche und gleichmässige Befüllung sowie die vollständige Entleerung.
Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform ist der erfindungsgemässe Körper weiters dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal seitlich durch die bei Verbindung der
Folien entstandenen Schweissraupen begrenzt ist, welche Schweissraupen einen Abstand zwi- schen den Folien zumindest im unmittelbaren Nahbereich aufrechterhalten. So kann bereits im Zuge der Herstellung des Körpers und seiner Teilbereiche auf einfache Weise der weiche
Fluidaustausch zu jeder Zeit sichergestellt werden.
Bei Folienmaterialien, bei welchen nur wenig ausgeprägte Schweissraupen entstehen, kann durch spezielle Fertigungsschritte dafür gesorgt werden, dass die Schweissraupen dicker ausgebildet sind als zur sicheren Verbindung der übereinanderliegenden Folien notwendig ist.
Um noch grössere Querschnitte im Verbindungskanal für den Fluidaustausch offenzu- halten, kann gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen sein, dass zwi- schen den den Verbindungskanal seitlich begrenzenden Schweissraupen weitere Schweissrau- pen im wesentlichen in Längsrichtung des Verbindungskanals vorgesehen sind.
Für den Fall, dass aufgrund der eingesetzten Materialien und/oder Herstellungsverfah- ren keine Schweissraupe entsteht, ist gemäss einer anderen erfindungsgemässen Ausführungs- form des befüllbaren Körpers im Verbindungskanal zumindest ein Abstandhalter-Element eingesetzt, um den Verbindungskanal in jedem Zustand des Körpers für den Fluidaustausch zwischen den Teilbereichen offen zu halten.
Dabei kann das Abstandhalter-Element durch ein zwischen die den Verbindungskanal bildenden Folienabschnitte eingesetztes zusätzliches Folienstück mit sich in Längsrichtung des Verbindungskanals erstreckenden Schlitzen oder Nuten gebildet sein, entlang dessen Kanten die Folien voneinander beabstandet gehalten und somit der Fluidaustausch sicherge- stellt ist. Für die Fertigung und auch Stabilität des Abstandhalter-Elementes kann eine Ver- bindung der Schlitz- oder Nut-Wände untereinander von Vorteil sein.
Eine ähnliche Wirkung wie bei in Längsrichtung des Verbindungskanals vorgesehenen Schweissraupen ist für ein erfindungsgemässes Abstandhalter-Element gegeben, das durch einen sich im wesentlichen in Längsrichtung des Verbindungskanals erstreckenden, schmalen Körper gebildet ist.
Alternativ dazu kann auch gemäss einem weiteren Erfindungsmerkmal zumindest ein Abstandhalter-Element aus fluiddurchlässigem Material im Verbindungskanal eingesetzt sein.
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Denkbar wären beispielsweise Elemente unter Verwendung von Schaum, Elemente aus porö- sen Materialien, vorzugsweise Kunststoffen, oder zwischen die Folien eingelegte Gewebe oder Gewirke.
Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass eine der den Körper begrenzenden Folien, vorzugsweise die bei Faltung des Körpers aussen liegenden Folie, zumindest im Bereich des Verbindungskanals eine grössere Breite aufweist als die gegenüberliegende Folie und zur Bildung des oder jedes Verbindungskanals eine oder mehrere Aufwölbungen ausbildet. Als zusätzliches Element kann hier die gegen- über der schmaleren Folie überschüssige Breite der breiteren Folie angesehen werden. Die- ser Breitenunterschied führt dazu, dass beim Abknicken bzw. Abbiegen des Verbindungsbe- reiches die Folien nicht mehr aneinandergepresst werden. Gegebenenfalls kann .es zur Aus- bildung von Wellen in der breiteren Folie kommen, in welchem Fall mehrere nebeneinander- liegende, immer offen verbleibende Verbindungskanäle entstehen.
Die Ausbildung von Auf- wölbungen bzw. Wellen in der breiteren Folie kann durch Vorkehrungen im Werkzeug zur
Herstellung des Körpers begünstigt werden.
Vorteilhafterweise kann im Fall der Wellenbildung der breiteren Folie als zusätzliches
Merkmal vorgesehen sein, dass zwischen jeweils zwei von mehreren Aufwölbungen zusätzli- che Schweissraupen vorgesehen sind. Diese begünstigen das Offenhalten der parallelen Ver- bindungskanäle, indem sie die Folien im Nahbereich der Schweissraupen beabstandet halten.
In der nachfolgenden Beschreibung soll die Erfindung anhand von in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
Die Fig. 1 zeigt ein Stützkissen für einen Fahrzeugsitz, bestehend aus einer zusam- mengefalteten Doppel-Folienblase, als Beispiels eines fluidbefüllbaren Körpers, Fig. 2 ist eine Darstellung der Folienblase der Fig. 1 in aufgefaltetem Zustand, Fig. 3 zeigt ein Detail eines gekrümmten Verbindungskanals zwischen zwei Teilbereichen eines Körpers ähnlich den Fig.
1 und 2, Fig. 4 stellt ein Detail eines Verbindungskanals in aufgefaltetem Zustand dar, Fig. 5 ist eine Darstellung des Verbindungskanals der fig. 4 in gekrümmtem Zustand, ähnlich der Fig. 3, und die Fig. 6a und 6b zeigen Querschnitte im Bereich des Verbindungskanals für eine weitere erfindungsgemässe Ausführungsform des Körpers.
Die Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemässen fluidbefüllbaren, volumsveränderlichen Körper K, etwa eine Lordoseblase oder ähnliches Stützkissen für den Einbau in Fahrzeugsit- zen, welcher Körper K aus zwei übereinanderliegenden, miteinander entlang des umlaufen- den Randes verbundenen, vorzugsweise verschweissten Folien, vorzugsweise aus Kunststoff- material, besteht. Durch faltung entlang eines Scharnierbereiches 1 bilden die Folien zwei übereinanderliegende Teilbereiche 2,3 des aufblasbaren Körpers K gefaltet sind, und wobei durch die Folien zumindest ein allenfalls den Scharnierbereich 1 durchquerender Verbin-
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dungskanal 4 zwischen den beiden Teilbereichen 2,3 des befüllbaren Körpers K ausgebildet ist.
Zusätzlich zum Scharnierbereich i können weitere Laschen 5 die Lage der Teilbereiche 2,
3 gegeneinander fixieren. Über einen Fluidversorgungsanschluss 6, vorzugsweise für Druck- luft, wird der obere Teilbereich 2 und weiter über den Verbindungskanal 4 auch der untere
Teilbereich 3 des Körpers versorgt und auch entleert.
Die Verbindung der übereinanderliegenden Folien des Körpers K ist im dargestellten
Beispiel durch Verschweissen unter Bildung einer umlaufenden Schweissraupe 7 bewerkstel- ligt, welche auch den Verbindungskanal 4 seitlich begrenzt. Diese Schweissraupe 7 wird durch die Verdrängung des Materials der Folien gebildet.
In der in Fig. 1 gezeigten Stellung des Körpers K ist der Verbindungskanal 4 stark ge- krümmt, sodass aufgrund der Zugspannung in der aussenliegenden Folie und der Druckspan- nung in der innenliegenden Folie diese mit relativ hoher Kraft aneinander gepresst werden.
Im Bereich der Schweissraupen 7 am Rand des Verbindungskanals 4 vergrössert sich bei Bil- dung der Schweissraupe 7 der Abstand der Folien zueinander, und diese Folien werden un- mittelbar benachbart diesen Schweissraupen 7 und somit über zumindest einen Teil der Breite des Verbindungskanals 4 auch beabstandet voneinander gehalten, wodurch die Quer- schnittsbereiche 8 des Verbindungskanals 4 auch in geknicktem oder stark gekrümmtem
Zustand offen gehalten werden. Damit ist auch die Fluidverbindung zwischen den Teilberei- chen 2,3 des Körpers K immer offengehalten.
Um diesen Effekt noch zu verbessern, können eventuell die Schweissraupen 7 dicker ausgebildet sein, als es zur sicheren Verbindung der übereinanderliegenden Folien notwendig ist. Dies kann durch geeignete Werkzeugform bewerkstelligt werden, auch durch Überdruck zwischen den beiden zu verbindenden Folien während des Schweissvorganges und etwas ausgeprägter Werkzeugkontur kurz vor dem Schweissrand, damit die Folien hier den offenen Querschnittsbereich 8 des Verbindungskanals 4 bilden können.
Allenfalls können im wesentlichen parallel zu den randseitigen Schweissraupen 7 wei- tere Schweissraupen im wesentlichen in Längsrichtung des Verbindungskanals 4 vorgesehen sein.
In den Fig. 4 und 5 ist eine andere Ausführungsform dargestellt, bei welcher im Ver- bindungskanal 4 ein Folienstück 9 als Abstandhalter eingesetzt ist. Dieses Abstandhalter- Element 9 ist zwischen die den Körper K bildenden Folien eingesetzt und kann auf herkömm- liche Weise fixiert sein. Das Folienstück 9 weist sich in Längsrichtung des Verbindungskanals 4 erstreckenden Schlitze 10 zur Verbesserung der Durchströmbarkeit des Verbindungskanals 4 auf.
In der Fig. 6a ist schematisch im Querschnitt eine Konstruktion dargestellt, bei wel- cher die bei Faltung des Körpers K) aussen liegenden Folie eine grössere Breite aufweist als
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die untere Folie. Dieser Effekt kann durch unterschiedliche Materialbreite von Beginn an oder auch durch ein Zusammenschieben während des Schweissvorganges hervorgerufen werden.
Die breitere Folie bildet dabei zumindest eine Aufwölbung 11 aus und bildet dadurch den auch bei Abknicken des Verbindungsbereiches der Teilbereiche 2,3 des Körpers K offen ge- haltenen Verbindungskanal 4 aus.
Auch die Ausbildung von mehreren Aufwölbungen 11 oder Wellen ist möglich, wie das Beispiel der Fig. 6b zeigt. Zwischen diesen mehreren Aufwölbungen 11 entlang der Breite des durch die Schweissraupen 7 begrenzten Verbindungsbereiches bilden sich damit mehrere parallele Verbindungskanäle 4a aus. Vorteilhafterweise können zur Fixierung der Aufwölbun- gen 11 als auch zum sicheren Offenhalten der Verbindungskanäle 4a zwischen jeweils zwei Aufwölbungen 11 zusätzliche Schweissraupen 7a vorgesehen sein.