CN109562710A - 作为座椅调节元件的可填充压力介质的囊袋及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

为生产可以填充有压力介质(DM)的囊袋(BL)，一件式软管状囊袋主体(BKO)提供有壳体表面(MF)，该壳体表面从第一末端部分(EA1)延伸至第二末端部分(EA2)并且包围囊袋腔室(BK)。另外，尤其穿过该第一或该第二末端部分将压力介质管线引入该囊袋腔室中。最后，产生至少一个接头连接部(FV1，FV2，FV3，FV4)，该至少一个接头连接部用于封闭这些开口末端部分(EA1，EA2)，以便形成密封压力介质的囊袋腔室(BK)。通过将软管状囊袋主体用作该囊袋的基体，使生产的制造复杂性最小。

Description

作为座椅调节元件的可填充压力介质的囊袋及其生产方法
本发明涉及一种作为用于座椅、尤其是用于车辆座椅的(气动)致动元件的、可以填充有压力介质的囊袋。本发明还涉及一种用于生产可以填充有压力介质的囊袋的方法。
在现代车辆座椅中，可以填充有压力介质、尤其是气体压力介质(例如，压缩空气)的囊袋作为致动元件位于座椅表面或靠背(还一起称为座椅支承表面)区域中，并且囊袋可以经由相应的压力介质管线供应有压力介质。通过压力介质填充相应的囊袋，囊袋的体积增加，从而使得可以改变座椅靠背或表面的轮廓性能。为了相应的囊袋填充有压力介质，首先通过压力介质源(例如，通过压缩机或压缩机单元)产生压力介质，并且经由对应的阀(尤其是控制单元的电动气动阀)将压力介质引导至相应的囊袋。
可以想到的是，上述安排可以由带有相应指配的压力介质管线的一个或多个囊袋来产生。此处，可以想到的是，由两个或更多个分开的柔性薄膜产生相应的囊袋，其中，为了形成相应的囊袋，首先必须使薄膜相对于彼此正确放置，并且然后在连接接缝处焊接在一起。具体而言，在带有多个囊袋的气动调节装置中，用于生产这样的用于调节车辆座椅轮廓的调节装置的制造复杂性较高。
因此，本发明的目的是可以使得生产用于座椅、尤其是用于车辆座椅的致动元件的制造复杂性最小。
此目的通过独立权利要求的主题来实现。有利配置是从属权利要求的主题。
根据本发明的第一方面，产生一种囊袋，该囊袋可以填充有压力介质并且该囊袋可以用作座椅(尤其是车辆座椅)的致动元件。此处，可以填充有压力介质的囊袋具有带有壳体表面的一件式软管状囊袋主体，该壳体表面从第一末端部分延伸至第二末端部分并且包围囊袋腔室。另外，可以填充有压力介质的囊袋具有至少一个用于封闭末端部分的接头连接部，以便形成密封流体或压力介质的囊袋腔室。此处，提供压力介质管线，以用于将压力介质引入不透流体的囊袋腔室内。压力介质管线还可以用于从囊袋腔室抽出压力介质。由于使用软管状囊袋主体(作为原始材料)，可以实现作为用于车辆座椅的致动元件的有利囊袋，因为用于生产的制造复杂性最小。不再需要薄膜相对于彼此复杂定位，并且只需要封闭末端部分就形成了囊袋腔室。
在此背景下，术语“一件式”囊袋主体意味囊袋主体由单一件制成。
根据可以填充有压力介质的囊袋的一个实施例，提供压力介质管线，使得其在至少一个接头连接部穿过末端部分中的至少一者被引入。以此方式，进而产生了通过较小的制造复杂性引入压力介质管线的可能性。其次，由于压力介质管线在末端部分被引入，即使在压力介质管线的区域中也可以实现囊袋腔室良好的密封。
根据囊袋的另一个实施例，该囊袋可以填充有压力介质，软管状囊袋主体可以以挤出工艺生产并且尤其包括挤出的半成品。该软管状囊袋主体优选地由热塑性材料或热塑性塑料制成。尤其有利的是，由柔性材料制成软管状囊袋主体，该柔性材料的形状可以改变；这例如通过热塑性塑料是可能的。
根据可以填充有压力介质的囊袋的另一个实施例，接头连接部是焊接连接部，该焊接连接部尤其是通过高频焊接产生。然而，还可以想到的是，产生不同类型的接头连接部，例如通过胶合产生接头连接部。
根据本发明的第二方面，创建一种用于生产囊袋的方法，该囊袋可以填充有压力介质并且该囊袋可以用作座椅、尤其是车辆座椅的致动元件。此处，在第一步骤，提供具有壳体表面的一件式软管状囊袋主体，该壳体表面从第一开口端部分延伸至第二开口端部分并且包围囊袋腔室。另外，提供压力介质管线，该压力介质管线用于将流体引入到囊袋腔室中或者从该囊袋腔室抽出流体。此外，产生至少一个接头连接部，该至少一个接头连接部用于封闭开口端部分，以便形成不透流体的囊袋腔室。通过使用一件式软管状囊袋主体、其中已经形成的壳体表面用来包围囊袋腔室，从而降低了用于产生不透流体的囊袋腔室的制造复杂性，并且因此降低了用于生产车辆座椅的致动元件的制造复杂性。此外，通过连接软管、具有期望宽度的软管状囊袋主体，可以容易地建立有待产生的囊袋或囊袋腔室的限定尺寸。与将两个薄膜彼此上下连接包围囊袋腔室的囊袋腔室生产不同，以所描绘的方法几乎不产生废料，因为例如不需要冲压步骤来生产薄膜。
根据第二方面的方法的有利实施例，关于提供压力介质管线，该压力介质管线被引入穿过两个开口端部分中的至少一者。以此方式，关于生产接头连接部，这个接头连接部还可以用于使压力介质管线抵靠软管状囊袋主体密封。因此，首先产生囊袋主体，并且同时在囊袋腔室中产生压力介质管线，以便密封流体或压力介质。此外，可以想到的是，不只有一个压力介质管线引入囊袋腔室中，而且还可以有两个或更多个压力介质管线引入到囊袋腔室中。这些压力介质管线可以仅在一个开口端部分处引入或者可以在两个端部部分处引入。具体地讲，必须确保压力介质管线的末端部分通向囊袋腔室，使得流体可以在囊袋腔室与环境之间交换。
根据本发明的第三方面，创建一种用于生产囊袋的方法，该囊袋可以填充有压力介质并且该囊袋可以用作座椅、尤其是车辆座椅的致动元件。与根据第二方面的方法相比较，其中软管状主体具有随后使用的囊袋的尺寸，根据第三方面的方法的原理在于，首先从软管状基体开始，在多个不同的方法步骤之后，然后在软管状囊袋主体中结束。此处，首先提供软管状基体，该软管状基体具有第一开口端部分、远离该第一开口端部分的第二部分、以及壳体表面，该壳体表面与这两个部分联结一起并且包围囊袋腔室。此处，壳体表面尤其在基体的第一末端部分的区域中构成基体的一部分。另外，提供压力介质管线，该压力介质管线用于将压力介质引入到囊袋腔室中或者从该囊袋腔室抽出压力介质。此外，生产至少一个接头连接部，该至少一个接头连接部用于封闭该第一开口端部分和该第二部分，以便形成密封流体或压力介质的囊袋腔室。最后，将围绕密封的囊袋腔室的(软管状)囊袋主体与软管状基体分离。此处，分离尤其可以沿接头连接部进行，由此在生产过程中，出现很少的废品。然而，还可以想到的是，在接头连接部内部或邻近其进行分离。进而，以此方式创建了一种用于生产带有软管状囊袋主体的囊袋的、具有最小制造复杂性的简单方法，其中，从软管状基体开始，可以通过生产接头连接部和随后完成的囊袋的分离来产生车辆座椅的致动元件。
根据该方法的一个实施例，关于提供该压力介质管线，该压力介质管线经过该第一开口端部分被引入该囊袋腔室中。以此方式，使得在生产用于封闭囊袋腔室的接头连接部的同时还使得在压力介质管线与软管状基体之间产生良好的密封也是可能的。
根据引入压力介质管线的一种方法，该压力介质管线经过开口端部分被引入使得当压力介质管线被固定时软管状基体相对于固定的压力介质管线是可移动的。以此方式，软管状基体，例如呈挤出的塑料软管的形式，可以缠绕在滚筒上并且相应地通过使滚筒展开卷绕，第一开口端部分可以容易地沿固定的压力介质管线的方向移动。这样确保了以联结工艺将压力介质管线保持在预先限定的位置，并且因此保证高的工艺可靠性。
根据第三方面的方法的一个实施例，软管状基体可以形成为一件式。具体地讲，通过挤出工艺可以产生软管状囊袋主体或软管状基体。例如，于是软管状囊袋主体和软管状基体可以由热塑性塑料制成。以此方式，通过简单且有利的方式，可以产生柔性囊袋，该柔性囊袋可以填充有压力介质，并且通过填充压力介质可以改变柔性囊袋的体积，使得作为致动元件，该囊袋可以对车辆座椅的轮廓产生影响。
根据第二方面和第三方面的方法的另一个实施例，通过焊接(尤其是通过高频焊接)产生接头连接部。具体地讲，分离的接头连接部可以在开口第一部分和第二部分处制成，以便产生密封的囊袋腔室。然而，还可以想到的是，通过周边的接头连接部(例如，通过在焊接上使用周边模状电极)来产生密封的囊袋腔室。
根据第二方面和第三方面的两种方法的另一个实施例，可以在囊袋或软管状囊袋主体中提供一个或多个通道开口或孔。可以想到的是，尤其是在接头连接部的区域中形成这些通道开口或孔。然而，还可以想到的是，软管状囊袋主体或软管状基体已经形成有对应的固定部分，随后在该固定部分中提供孔。此处，可以想到的是，通过冲压形成这些孔。
可以填充有压力介质的囊袋的有利实施例可适用于该方法，只要这些实施例也被视为该方法的有利实施例，并且反之亦然。
以下将参照附图更详细地解释本发明的示例性实施例。这些附图示出：
图1根据本发明的一个实施例的车辆座椅的图示描述，其中，在靠背的区域中在座椅支承表面中安排多个囊袋，这些囊袋作为用于影响车辆座椅的座椅支承表面的轮廓的致动元件；
图2用于生产作为根据本发明实施例的车辆座椅的致动元件的囊袋的方法的图示描述；
图3沿轴线A-A穿过图2A所示的空心主体或基体的图示截面；
图4根据另一个实施例用于生产作为车辆座椅的致动元件的囊袋的方法的图示描述；
图5沿线R-R穿过根据图4D的囊袋的截面。
首先参照图1，该图示出了车辆座椅FZS。这种车辆座椅包括座椅衬垫SPO和靠背衬垫RPO。此处，座椅衬垫SPO上的座椅表面SF和靠背衬垫RPO上的靠背RL各自形成车辆座椅FZS的座椅支承表面的一部分。在由靠背形成的座椅支承表面的部分上，三个囊袋BL1、BL2、和BL3被提供作为用于调节座椅支承表面(在这种情况下是靠背RL)的调节装置的部分。三个囊袋位于泡沫层SAU下方，该泡沫层进而被织物或车内装饰物BZO覆盖。相应的囊袋BL1至BL3通过对应的固定部分被附接至靠背衬垫RPO，其中，固定部分BF1用于囊袋BL1、固定部分BF2用于囊袋BL2、并且固定部分BF3用于囊袋BL3。还可想到的是，三个囊袋BL1至BL3被附接至载体垫，于是该载体垫与靠背衬垫RPO协作或附接至其上。在图1所示的实例中，三个囊袋BL1至BL3用作腰部囊袋，以便形成用于车辆乘客的腰部支撑。此处，可以想到，用于该调节装置的不是三个囊袋，而是使用例如仅两个或一个囊袋、亦或是四个或更多个囊袋。
调节装置进一步包括压力介质管线DL1、DL2、和DL3，囊袋BL1、BL2、和BL3经由这些压力介质管线可以各自连接至车辆座椅FZS中的控制单元STG的适配器元件AL。此处，控制单元STG用于经由压力介质源DQ提供压力介质(比如，空气)，其中，空气作为压力介质可以选择性地经由压力介质管线DL1至DL3(尤其是经由电动气动阀)被供给至囊袋BL1至BL3。根据驾驶员的请求，可以使囊袋BL1至BL3选择性地膨胀，以便改变下部背部区域中的轮廓并且为乘员的背部提供最佳支撑。
例如，图2或图4中示出的所产生的囊袋在此可以用作囊袋BL1至BL3。这将在下文解释。
首先参照图2，该图示出了用于生产作为车辆座椅的气动调节装置的致动元件的囊袋的方法的图示顺序。在第一步骤，提供软管状基体GKO。在此处可以通过挤出工艺来产生该基体GKO。具体地讲，热塑性塑料颗粒作为原料被加热至特定温度。在这个温度下，然后使原料熔化并且产生团块，团块经由喷嘴被引导，这样最后产生软管状连续主体(此处是基体GKO)的期望轮廓。在经过喷嘴之后，相应形成的材料冷却，从而材料保持喷嘴所给出的形状。
看图2A的上部部分，显然的是，基体GKO具有固定部分BF。如稍后关于图2D示出的，可以在该固定部分BF中制作、尤其是冲压出若干通道开口或孔L1至L3。于是，这些孔可以用作连接元件，用于将对应的囊袋安装在车辆座椅或对应的载体元件上。
现在参照图3，该图示出了基体GKO的沿图2A中的线A-A的截面视图。下部部分示出了壳体表面MF的软管状部分，而上部部分示出了在挤出过程中形成的固定部分BF。腔室(后来也被设计成囊袋腔室BK)被壳体表面MF环绕。
根据图2的方法，在第二步骤，沿图2A中的线S将基体GKO的右侧部分SE2与左侧部分SE1分离(尤其是冲压)。因此，通过右侧部分SE1，产生了如图2B所示的囊袋BL的中间产品。囊袋BL现在包括带有壳体表面MF的软管状囊袋主体BKO，该壳体表面从第一开口部分EA1延伸至第二开口部分EA2并且包围囊袋腔室BK。
按该方法的第二步骤分离之后，在如图2C所示的第三步骤中，现在通过两个开口端部分中的一者(在此处的图中，是第二开口端部分EA2)引入压力介质管线DL，使得压力介质管线DL的末端部分IAD伸入囊袋腔室BK中。
根据第四步骤，现在，在左侧或第一末端部分EA1上产生第一接头连接部FV1，并且在囊袋BL的右侧或第二末端部分上产生第二接头连接部FV2。尤其通过高频焊接工艺，现在，第一末端部分EA1处的和第二末端部分EA2处的彼此上下搁置的囊袋主体BKO的组成部分被连接或焊接在一起，以便产生密封的囊袋腔室BK。基体GKO或囊袋主体BKO的软管状形式已证明是有利的，因为在最简单的情况下，为了形成囊袋腔室BK只需要封闭末端或末端部分EA1和EA2。完全可以想到的是，还可以产生更多的接头连接部。具体地讲，在单个方法中，可能借助相应形成的焊接电极，同时产生四个接头连接部FV1至FV4(即，除接头连接部FV1和FV2之外，还有在囊袋腔室BK的上边缘和下边缘的接头连接部FV3和FV4)。因此，进一步减少了生产囊袋BL的制造复杂性。
根据另一个步骤，于是可以想到，例如在固定部分BF中提供、尤其是冲压出孔L1至L3，这些孔于是用作到车辆座椅的可能的固定件。
简而言之，可以说，根据图2中的方法，首先使软管状囊袋主体BKO与软管状基体GKO分离，并且然后单独加工成完成的囊袋BL。
现参照图4，该图示出了根据另一个实施例用于生产作为用于车辆座椅的致动装置的囊袋的方法的图解顺序。在第一步骤，再次产生软管状基体，如关于图2已经解释的。为了使其与第一实施例区分，这种软管状基体被设计成带有附图标记GK1。在图中在该软管状基体的右侧，基体GK1具有第一开口端部分EA11。基体GK1沿壳体表面MF1延伸进入第二部分EA12。此处，随后将产生的囊袋的囊袋腔室BK被封入在壳体表面MF1内部、在部分EA11与部分EA12之间。
在第一步骤提供软管状基体GK1之后，现在在第二步骤，压力介质管线DL固定至固持器HAE。另外，软管状基体GK在箭头MR的方向上移动直到压力介质管线DL或其末端部分IAD穿过第一开口端部分EA11进入囊袋腔室BK。
现在，在图4C，在第三步骤中产生接头连接部FV11，以便产生囊袋腔室BK，该囊袋腔室密封压力介质或流体。例如，相应形状的焊接电极可以应用于软管状基体GK1的右侧部分，使得，尤其是通过高频焊接工艺，产生接头连接部FV11，如图4C所示出。通过产生接头连接部FV1，末端部分EA11和EA12被紧紧封闭，其中，此外，压力介质管线DL还通过连接接缝密封软管状基体GK。因此，现在可以仅经由压力介质管线DL在囊袋腔室与环境之间交换压力介质。如图4C所示，在接头连接部FV1的下部部分，产生较宽的接头连接部分。在根据图4C的第三步骤或在以下图4D中的第四步骤，这个较宽的接头连接部分可以用来提供孔L11、L12、和L13(尤其是通过冲压)，这些孔随后可以用作用于固定至车辆座椅的连接元件。
在生产接头连接部FV11(并且在可适用的情况下生产孔L11至L13)之后，现在第四步骤进行基体的已经构成完整囊袋的部分的分离，该完整囊袋带有可以填充有压力介质的囊袋腔室。因此根据第四步骤，基体GK1的位于线T右侧的部分沿所述线分离。这条线T可以位于接头连接部FV11内部、沿该接头连接部(如图4C所示)、或者在该接头连接部外部。
于是产生了具有软管状囊袋主体BKO1的独立的囊袋BL11，该软管状囊袋主体在其末端处通过接头连接部紧紧密封压力介质，以便产生囊袋腔室BK，该囊袋腔室可以经由压力介质管线DL填充有压力介质DM。通过填充压力介质，可以增加囊袋BL11的体积并且因此改变其形状，使得如果囊袋BL11被安排为例如图1中的囊袋BL1至BL3中的一者，则通过这种形状改变可以实现车辆座椅上的座椅支承表面的轮廓改变。
再次指出，根据图4，通过这个用于生产可以以简单方式通过小的制造复杂性填充有压力介质的囊袋的实施例，可以填充有压力介质的囊袋可以生产作为车辆座椅的气动调节装置的致动元件。
图5以沿图4D中的线R-R的截面视图再次示出了囊袋BL11。此处，示出囊袋BL11处于完全填充的状态。假设，此处囊袋腔室具有圆形截面，直径(最大)值为D。于是，这个直径是囊袋BL11从完全抽出状态转换到完全填充状态时可以产生的最大升程。为了在其抽空或扁平的形式中计算软管状基体GK1的宽度B，必须得到随后的直径D，可以使用以下公式：
图5中囊袋BL11的周长U由U＝D*π而来。
因此，针对图4C中的宽度B：
B＝U/2＝D*π/2。
因此，通过这种用于可以填充有压力介质的囊袋的简单公式，为了执行特定的升程，可以选择相应宽的软管状基体GK1。这也自然适用于根据图2生产囊袋。

Claims (12)

1.一种作为用于座椅、尤其是用于车辆座椅(FZS)的致动元件的、能够填充有压力介质(DM)的囊袋(BL，BL11)，该囊袋具有以下特征：
-一件式软管状囊袋主体(BKO)，该囊袋主体具有壳体表面(MF)，该壳体表面从第一末端部分(EA1)延伸至第二末端部分(EA2)并且包围囊袋腔室(BK)，
-至少一个接头连接部(FV1，FV2，FV3，FV4；FV11)，该至少一个接头连接部用于封闭这些末端部分(EA1，EA2)，以便形成密封压力介质的囊袋腔室(BK)，
-压力介质管线(DL)，该压力介质管线用于将该压力介质(DM)引入该密封的囊袋腔室(BK)中。
2.如权利要求1所述的能够填充有压力介质(DM)的囊袋(BL)，其中，该压力介质管线(DL)在该至少一个接头连接部被引入经过这些末端部分(EA1，EA2)中的一者。
3.如权利要求1或2所述的能够填充有压力介质(DM)的囊袋(BL)，其中，该至少一个接头连接部(FV1，FV2，FV3，FV4)是焊接连接部。
4.一种用于生产作为用于座椅、尤其是用于车辆座椅(FZS)的致动元件的、能够填充有压力介质(DM)的囊袋(BL)的方法，该方法具有以下步骤：
-提供一件式软管状囊袋主体(BKO)，该囊袋主体具有壳体表面(MF)，该壳体表面从第一末端部分(EA1)延伸至第二末端部分(EA2)并且包围囊袋腔室(BK)，
-提供压力介质管线(DL)，该压力介质管线用于将压力介质(DM)引入该囊袋腔室(BK)中或者从该囊袋腔室抽出该压力介质，
-提供至少一个接头连接部(FV1，FV2，FV3，FV4)，该至少一个接头连接部用于封闭这些开口端部分(EA1，EA2)，以便形成密封压力介质的囊袋腔室(BK)。
5.如权利要求4所述的方法，其中，关于提供该压力介质管线(DL)，该压力介质管线(DL)经过这些开口端部分(EA1，EA2)中的至少一者被引入该囊袋腔室(BK)中。
6.一种用于生产作为用于座椅、尤其是用于车辆座椅(FZS)的致动元件的、能够填充有压力介质(DM)的囊袋(BL11)的方法，该方法具有以下步骤：
-提供软管状基体(GK1)，该软管状基体具有第一开口端部分(EA11)、远离该第一开口端部分(EA11)的第二部分(EA12)、以及壳体表面(MF)，该壳体表面与这两个部分联结在一起并且包围囊袋腔室(BK)，
-提供压力介质管线(DL)，该压力介质管线用于将该压力介质引入该囊袋腔室(BK)中或者从该囊袋腔室抽出该压力介质，
-生产至少一个接头连接部(FV1)，该至少一个接头连接部用于封闭该第一开口端部分(EA1)和该第二部分(EA2)，以便形成密封压力介质的囊袋腔室(BK)，
-将包含该密封的囊袋腔室的囊袋主体(BKO1)与该软管状基体(GK1)分离。
7.如权利要求6所述的方法，其中，关于提供该压力介质管线(DL)，该压力介质管线经过该第一开口端部分(EA1)被引入该囊袋腔室(BK)中。
8.如权利要求7所述的用于生产能够填充有压力介质(DM)的囊袋(BL11)的方法，其中，当该压力介质管线(DL)被固定时，通过使该软管状基体(GK1)相对于该压力介质管线(DL)移动，该压力介质管线(DL)经过该第一开口端部分(EA1)被引入该囊袋腔室(BK)中。
9.如权利要求6至8之一所述的用于生产能够填充有压力介质(DM)的囊袋(BL11)的方法，其中，该软管状基体(GK1)是一件式形成的。
10.如权利要求4至9中任一项所述的用于生产能够填充有压力介质(DM)的囊袋(BL11)的方法，其中，通过挤出工艺来产生该软管状囊袋主体(BKO1)或该软管状基体(GK1)。
11.如权利要求4至10中任一项所述的用于生产能够填充有压力介质(DM)的囊袋(BL11)的方法，其中，通过焊接、尤其是通过高频焊接来产生该至少一个接头连接部(FV1，FV2，FV3，FV4)。
12.如权利要求4至11中任一项所述的方法，其中，在该至少一个接头连接部的区域中制作一个或多个通道开口(L11，L12，L13)。
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