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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Schaumstoffkörpers mit integriertem Luftkissen. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Fahrzeugsitz mit einem Polster aus einem Schaumstoffkörper mit integriertem Luftkissen.
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In der
DE 44 12 848 C1 wird ein Polsterteil und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Polsterteils mit einem Polsterkern aus einem aufgeschäumten Reaktionsgemisch beschrieben, wobei der Polsterkern wahlweise vorderseitig mit einem Bezug bedeckt ist. An seiner Rückseite weist der Polsterkern (eine formstabile Abdeckung auf. Der Polsterkern ist an seiner Rückseite mit mindestens einer Aussparung ausgebildet, die mit einem flexiblen, folienförmigen, luftundurchlässigen Element ausgekleidet und rückseitig mittels eines formstabilen Deckelelementes abgeschlossen ist. Das flexible Element und das Deckelelement begrenzen im Polsterkern einen Hohlraum, in den ein Lufteinlassorgan einmündet. Das Deckelelement ist durch die formstabile Abdeckung am Polsterkern festgelegt.
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Die
DE 1 919 766 A beschreibt einen im Wesentlichen aus Schaumstoff bestehenden Formkörper, der zur Ausbildung des Polsters eines Fahrzeugsitzes verwendet wird. Um bei dem bekannten Formkörper weniger Schaumstoff verwenden zu müssen und Gewicht einsparen zu können, während die Stoß- und Schalldämpfung durch den Formkörper im Wesentlichen erhalten bleibt, schlägt die genannte Druckschrift vor, einen Hohlkörper bzw. ein Luftkissen in den Formkörper zu integrieren. Zu diesem Zweck wird zunächst eine Schäumform bereitgestellt, die einen von einer Wandung begrenzten Hohlraum aufweist. Anschließend wird ein Luftkissen innerhalb des Hohlraumes der Schäumform platziert. Danach wird der Hohlraum innerhalb der Schäumform, in dem sich das Luftkissen befindet, mit Schaumstoff ausgeschäumt, so dass das Luftkissen von dem Schaumstoff umschäumt wird. Nachfolgend wird die Schäumform geöffnet bzw. entfernt, wobei das Luftkissen innerhalb des erzeugten Schaumstoffkörpers verbleibt.
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Die in den Schaumstoffkörper eingebrachten Luftkissen haben sich insofern bewährt, als dass der erzeugte Schaumstoffkörper ein geringes Gewicht und gute Dämpfungseigenschaften aufweist, wobei ferner die Menge des zur Herstellung verwendeten Schaumstoffs reduziert werden kann. Es besteht jedoch der Nachteil, dass die Herstellung der bekannten Formkörper besonders aufwendig ist, zumal die Befestigung des Luftkissens innerhalb der Schäumform erschwert ist. So stellt insbesondere die exakte Positionierung und deren Beibehaltung während des Ausschäumens des Hohlraums ein Problem dar.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Schaumstoffkörpers mit integriertem Luftkissen anzugeben, mittels dessen einerseits ein Schaumstoffkörper mit den bekannten Vorteilen geschaffen werden kann und das andererseits eine exakte und gleich bleibende Positionierung des integrierten Luftkissens vor und während des Herstellungsprozesses ermöglicht, so dass das Verfahren schnell und einfach durchführbar ist. Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugsitz mit einem Polster aus einem Schaumstoffkörper mit integriertem Luftkissen zu schaffen, wobei der Schaumstoffkörper besonders einfach und genau herstellbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 bzw. 15 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Herstellung eines Schaumstoffkörpers mit integriertem Luftkissen mit den nachfolgend näher beschriebenen Verfahrensschritten. So wird zunächst eine Schäumform bereitgestellt, die einen von einer Wandung begrenzten Hohlraum aufweist, der mit einem Schaumstoff ausgeschäumt werden kann. An der Wandung ist ein in den Hohlraum hervorstehendes Formteil befestigt. Das Formteil, das vorzugsweise starr ausgebildet ist, kann beispielsweise einstückig mit der Schäumform bzw. einer Formhälfte der Schäumform ausgebildet sein. Vor dem Ausschäumen des Hohlraums wird zunächst eine Hülle, die später das Luftkissen ausbilden soll, auf das Formteil aufgebracht. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Hülle besonders engliegend auf das Formteil aufgebracht wird, wobei die Hülle zu diesem Zweck vorzugsweise auf das Formteil aufgespannt ist, so dass das Formteil in die Hülle ragt. Nachdem die Hülle auf das Formteil aufgebracht und somit sicher von dem Formteil gehalten ist, wird der Hohlraum der Schäumform mit Schaumstoff ausgeschäumt, wobei sich dabei der Schaumstoff mit der Hülle verbindet. Diese feste Verbindung zwischen dem Schaumstoff einerseits und der Hülle andererseits erfolgt in der Regel beim Aushärten des Schaumstoffs. Ist der Schaumstoff ausgehärtet, so wird die Schäumform mitsamt dem daran befindlichen Formteil unter Verbleib der Hülle innerhalb des erzeugten Schaumstoffkörpers entfernt. Da das Formteil zu diesem Zweck aus der Hülle gezogen bzw. entfernt wird, verbleibt ferner eine äußere Öffnung in der Hülle. Diese äußere Öffnung in der Hülle wird anschließend unter Erzeugung des Luftkissens verschlossen. Zu diesem Zweck kann beispielsweise ein Abdeckteil in Form eines Deckels oder einer Folie unter Verschließen der äußeren Öffnung in der Hülle mit dem Schaumstoffkörper bzw. der Hülle verbunden werden, wobei das Verbinden bzw. Befestigen beispielsweise durch Verkleben oder Verschrauben erfolgen kann.
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Indem die Hülle für das Luftkissen vor und während des Ausschäumens des Hohlraums auf dem Formteil aufgebracht ist, ist eine besonders exakte Positionierung der Hülle und somit des Luftkissens innerhalb des zu erzeugenden Schaumstoffkörpers möglich. Dank des Formteils bleibt die Positionierung der Hülle für das Luftkissen insbesondere während des Ausschäumens des Hohlraums erhalten, ohne dass die Gefahr eines Aufschwimmens der Hülle besteht, wie dies beispielsweise in der
DE 1 919 766 A der Fall ist. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann somit ein Schaumstoffkörper geschaffen werden, dessen Luftkissen auf die vorbestimmte Weise innerhalb des Schaumstoffkörpers positioniert sind, wobei der hierfür erforderliche Aufwand relativ gering ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Hülle bzw. die äußere Öffnung der Hülle luftdicht unter Einschluss eines gleichbleibenden Luftvolumens in dem Luftkissen verschlossen. Das erzeugte Luftkissen ist somit weder belüftbar, aufblasbar oder/und evakuierbar, so dass bei dieser Ausführungsform ein besonders einfach aufgebauter Schaumstoffkörper geschaffen wird, für den keinerlei Luftzuführ- oder Luftabführleitungen erforderlich sind. Dennoch weist der mit diesem Verfahren hergestellte Schaumstoffkörper gute Dämpfungseigenschaften auf, während die Menge des verwendeten Schaumstoffs reduziert ist.
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Abweichend von der vorangehend beschriebenen Ausführungsform wird die Hülle bzw. die äußere Öffnung der Hülle in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens derart verschlossen, dass eine Belüftungsöffnung zum Belüften, Aufblasen oder/und Evakuieren des Luftkissens in der Hülle bzw. dem zugehörigen Abdeckteil verbleibt, so dass das von dem Luftkissen eingeschlossene Luftvolumen verändert werden kann. Durch diese Ausführungsform des Verfahrens kann somit ein Schaumstoffkörper hergestellt werden, dessen Dämpfungseigenschaft und gegebenenfalls Form bzw. Kontur nachträglich geändert werden kann. Somit eignet sich der durch diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte Schaumstoffkörper in besonderer Weise zur Ausbildung eines Polsters für einen Sitz, wie beispielsweise einen Fahrzeugsitz, dessen Sitzkomfort an die jeweilige Person anpassbar sein soll. Bei dieser Ausführungsform ist es ferner bevorzugt, wenn die Belüftungsöffnung derart erzeugt wird, dass diese verschließbar ist, wobei zu diesem Zweck besonders bevorzugt ein entsprechendes Ventil vorgesehen sein sollte. So kann die Belüftungsöffnung und gegebenenfalls das zugehörige Ventil beispielsweise an dem Abdeckteil zum Verschließen der äußeren Öffnung in der Hülle vorgesehen sein.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Aufbringen der Hülle auf das Formteil durch Aufstülpen einer beutelförmigen Hülle auf das Formteil. So liegt die beutelförmige Hülle bereits vor, die einfach auf das Formteil aufgestülpt oder aufgezogen werden muss, um später exakt innerhalb des Hohlraums und somit exakt innerhalb des zu erzeugenden Schaumstoffkörpers positioniert zu sein. Die beutelförmige Hülle weist notgedrungen eine Öffnung auf, die später in dem erzeugten Schaumstoffkörper die äußere Öffnung in der Hülle ausbildet, die anschließend unter Erzeugung des Luftkissens verschlossen wird. Wie bereits zuvor erwähnt, ist es dabei von Vorteil, wenn die beutelförmige Hülle klemmend auf das Formteil aufgespannt ist, um ein späteres Verrutschen derselben entlang des Formteils zu verhindern. Dabei sollte das Innenvolumen der beutelförmigen Hülle zu diesem Zweck vorzugsweise kleiner als das Volumen des Formteils sein, wobei die beutelförmige Hülle elastisch ausgebildet ist, so dass sich diese beim Aufstülpen oder Aufziehen auf das Formteil elastisch aufweitet.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Aufbringen der Hülle auf das Formteil durch Aufbringen einer zu einer luftdichten Hülle aushärtbaren oder aushärtenden Flüssigkeit auf das Formteil. Die eigentliche Herstellung der Hülle erfolgt im Gegensatz zu der vorangehend beschriebenen Ausführungsform erst durch das Aufbringen und Anhaften der Flüssigkeit an dem Formteil und dem Aushärten derselben zu der luftdichten Hülle, so dass die Hülle im Wesentlichen eine Grundform annimmt, die der Form des Formteils entspricht. Im Gegensatz zu der vorangehend beschriebenen Ausführungsform ist das Aufbringen der Hülle sowie deren Herstellung somit wesentlich vereinfacht und beschleunigt.
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In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Aufbringen der Flüssigkeit auf das Formteil durch Eintauchen des Formteils in ein Flüssigkeitsbad. Durch das Eintauchen verbleibt ein Teil der Flüssigkeit an dem Formteil und bildet nach dem Aushärten derselben die luftdichte Hülle aus. Durch das Eintauchen des Formteils in ein Flüssigkeitsbad erfolgt eine besonders schnelle und umfassende Benetzung des Formteils, so dass diese Ausführungsform des Verfahrens besonders schnell und einfach durchgeführt werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, das eine alternative Ausführungsform zu der vorangehend beschriebenen Ausführungsform darstellt, erfolgt das Aufbringen der Flüssigkeit auf das Formteil durch Aufsprühen der Flüssigkeit auf das Formteil. Bei der Erzeugung eines Flüssigkeitssprühnebels, der eine besonders geringe Tropfengröße aufweist und beispielsweise mit Hilfe einer oder mehrerer Düsen erzeugt werden kann, wird auch bei dieser Ausführungsform eine ausreichende und umfassende Benetzung des Formteils erzielt, die die Herstellung einer luftdichten Hülle ermöglicht.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Hülle, wie beispielsweise die aus der Flüssigkeit ausgehärtete Hülle, aus einem elastischen Material gefertigt, das darüber hinaus vorzugsweise flexibel ausgebildet ist. Auf diese Weise kann das aus der Hülle erzeugte Luftkissen beispielsweise aufgeblasen oder/und evakuiert werden, so dass über das Luftkissen eine Veränderung der Dämpfungseigenschaften und gegebenenfalls der Form des erzeugten Schaumstoffkörpers möglich ist. Bei dieser Ausführungsform wird das Material der Hülle besonders bevorzugt von Gummi oder Latex gebildet, um die genannten Vorteile zu realisieren. So kann es sich bei der zuvor erwähnten Flüssigkeit beispielsweise um verflüssigtes Gummi oder Latex handeln. Ebenso kann die Flüssigkeit jedoch auch von einer Farbe oder ähnlichem gebildet sein.
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Wie bereits zuvor erwähnt, kann das Verschließen der äußeren Öffnung in der Hülle unter Erzeugung des Luftkissens grundsätzlich auf jedwede Weise erfolgen. So ist es beispielsweise möglich, die Hülle selbst ohne Zuhilfenahme eines entsprechenden Abdeckteils zu verschließen, indem beispielsweise die Hülle im Bereich der äußeren Öffnung verschweißt wird. Darüber hinaus ist es möglich, ein zusätzliches Abdeckteil zu verwenden, das in entsprechender Weise vor der äußeren Öffnung platziert und befestigt wird, um die Hülle unter Erzeugung des Luftkissens zu verschließen. So wird gemäß der Erfindung ein zusätzliches Abdeckteil verwendet, wobei zunächst ein ringförmiges Anschlussteil derart an der Hülle befestigt wird, dass dieses die äußere Öffnung
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in der Hülle umschließt und beim Entfernen der Schäumform mit der Hülle in dem Schaumstoffkörper verbleibt. Das anschließende Verschließen der äußeren Öffnung erfolgt danach durch Anbringen des genannten Abdeckteils an dem Anschlussteil, wobei das Anschlussteil und das Abdeckteil derart aufeinander abgestimmt sind, dass diese miteinander verbunden werden können. Das ringförmige Anschlussteil kann bei dieser Ausführungsform grundsätzlich aus jedwedem Material gefertigt sein, wobei das ringförmige Anschlussteil vorzugsweise eine geringere Elastizität und/oder Flexibilität als die Hülle aufweisen sollte, um ein besonders einfaches Anbringen des Abdeckteils an dem Anschlussteil zu ermöglichen. So ist es besonders bevorzugt, wenn das ringförmige Anschlussteil starr und unflexibel ausgebildet ist, um ein dichtes Verschließen der äußeren Öffnung in der Hülle mit Hilfe des Abdeckteils gewährleisten zu können.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Anbringen des Abdeckteils an dem Anschlussteil durch Verschrauben oder Verkleben, d. h., Abdeckteil und Anschlussteil werden miteinander verschraubt oder verklebt. Vorzugsweise erfolgt das Verschrauben oder Verkleben derart, dass gleichzeitig eine Abdichtung bewirkt wird, was beim Verschrauben beispielsweise unter Zwischenlage eines Dichtrings oder unter Einbringen eines Dichtmittels zwischen die zu verschraubenden Teile erfolgen kann. So ist es ferner besonders bevorzugt, wenn das Abdeckteil in das ringförmige Anschlussteil eingeschraubt oder eingeklebt wird, da hierdurch ein radiales Hervorstehen des Abdeckteils über das ringförmige Anschlussteil hinaus vermieden werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das bereitgestellte Anschlussteil ein Innen- oder Außengewinde und das bereitgestellte Abdeckteil ein damit korrespondierendes Außen- oder Innengewinde auf. Wie bereits zuvor erwähnt, ist es hierbei von Vorteil, wenn das Anschlussteil ein Innengewinde aufweist, während das Abdeckteil ein Außengewinde aufweist, um ein Einschrauben des Abdeckteils in das Anschlussteil zu ermöglichen und die radiale Ausdehnung im Bereich des Anschlussteils gering zu halten.
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Wie bereits zuvor erwähnt, kann die Hülle auf verschiedene Arten auf das Formteil aufgebracht werden. Unabhängig von der gewählten Vorgehensweise sollte bei der Verwendung eines ringförmigen Anschlussteils im Rahmen des Aufbringens der Hülle auch das ringförmige Anschlussteil auf das Formteil aufgeschoben werden. Sollte das Aufbringen der Hülle auf das Formteil durch Aufbringen einer zu der luftdichten Hülle aushärtbaren oder aushärtenden Flüssigkeit auf das Formteil erfolgen, so ist es sinnvoll, das ringförmige Anschlussteil auf das Formteil aufzuschieben, bevor die aushärtbare oder aushärtende Flüssigkeit auf das Formteil aufgebracht wird. Während des Aushärtens der Flüssigkeit zu der luftdichten Hülle wird dann auch eine Verbindung zwischen dem Anschlussteil und der luftdichten Hülle erzeugt. Erfolgt das Aufbringen der Hülle auf das Formteil hingegen durch Aufstülpen oder Aufziehen einer beutelförmigen, bereits ausgehärteten Hülle, so kann das Aufschieben des ringförmigen Anschlussteils auf das Formteil zusammen mit dem Aufstülpen oder Aufziehen der beutelförmigen Hülle erfolgen, zumal das ringförmige Anschlussteil bereits mit der Hülle verbunden sein kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der zum Ausschäumen verwendete Schaumstoff nach dem Aushärten desselben elastisch verformbar. Auf diese Weise kann der hergestellte Schaumstoffkörper mit integrierten Luftkissen als weiche Polsterung für einen Sitz dienen, wobei darüber hinaus gegebenenfalls eine Form- oder Konturänderung des Schaumstoffkörpers durch Belüften, Aufblasen oder/und Evakuieren der Luftkissen möglich ist.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Formteil derart angeordnet, dass es sich in dessen Längsrichtung in den Hohlraum erstreckt, wobei das Formteil in Längsrichtung unterschiedliche Querschnittsformen oder/und -großen aufweist. Auf diese Weise können besonders funktions- und formgerechte Luftkissen innerhalb des Schaumstoffkörpers erzeugt werden. Hierbei ist es jedoch bevorzugt, wenn ein Formteil verwendet wird, das derart geformt ist, dass das Formteil nach dem Aushärten des Schaumstoffkörpers zerstörungsfrei aus der Hülle und dem Schaumstoffkörper entnommen werden kann. Dies bedeutet, dass die Entnahme des Formteils aus der Hülle und dem Schaumstoffkörper weder zu einer Zerstörung des Formteils selbst noch zu einer Zerstörung der Hülle und dem Schaumstoffkörper führen darf. So wäre es zwar grundsätzlich möglich, das Formteil als ein verlorenes Formteil auszubilden, das nach der Schaffung des Schaumstoffkörpers zerstört wird, jedoch würde hierdurch der Herstellungsaufwand immens erhöht. Es ist ferner besonders bevorzugt, wenn das Formteil nach dem Aushärten des Schaumstoffkörpers verformungsfrei aus der Hülle und dem Schaumstoffkörper entnommen werden kann. Dies bedeutet, dass das Formteil selbst bei der Entnahme aus der Hülle und dem Schaumstoffkörper nicht verformt wird, während eine Verformung der Hülle und/oder des Schaumstoffkörpers durchaus möglich ist. Wenn das Formteil derart geformt ist, dass dieses verformungsfrei aus der Hülle und dem Schaumstoffkörper entnommen werden kann, so kann dieses eine besonders hohe Festigkeit aufweisen, wobei diese Festigkeit auch eine dauerhaft exakte Positionierung der Hülle und somit des Luftkissens innerhalb des Schaumstoffkörpers beim Ausschäumen des Hohlraums gewährleistet.
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Der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz weist ein Polster aus einem Schaumstoffkörper mit integriertem Luftkissen auf. Bei dem Polster kann es sich beispielsweise um ein Polster des Sitzteils und/oder des Rückenlehnenteils des Fahrzeugsitzes handeln. Erfindungsgemäß ist der Schaumstoffkörper durch ein Verfahren der erfindungsgemäßen Art hergestellt oder herstellbar.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes kann die Außenkontur oder/und die Härte des Polsters durch Belüften, Aufblasen oder/und Evakuieren des Luftkissens innerhalb des Schaumstoffkörpers verändert werden. Zu diesem Zweck kann beispielsweise eine entsprechende Pumpe vorgesehen sein, die über die Belüftungsöffnung mit dem Luftkissen in Strömungsverbindung steht.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Seitenansicht der in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Schäumform in geschnittener Darstellung,
- 2 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Formhälfte der Schäumform aus 1,
- 3 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Formhälfte der Schäumform aus 1,
- 4 bis 5 schematische Darstellungen zur Erläuterung einer ersten Vorgehensweise zur Aufbringung einer Hülle auf das Formteil,
- 6 bis 9 schematische Darstellungen zur Erläuterung einer zweiten und dritten Vorgehensweise zum Aufbringen der Hülle auf das Formteil,
- 10 eine Seitenansicht der Formhälfte der Schäumform aus 1 nach dem Aufbringen der Hülle auf das Formteil nach den 6 bis 9,
- 11 die Schäumform von 1 nach dem Aufbringen der Hülle auf das Formteil und nach dem Ausschäumen des Hohlraums,
- 12 eine Seitenansicht des erzeugten Schaumstoffkörpers nach dem Entfernen der Schäumform in geschnittener Darstellung,
- 13 der Schaumstoffkörper von 12 nach dem luftdichten Verschließen der äußeren Öffnung in der Hülle und
- 14 den Schaumstoffkörper von 12 nach dem Verschließen der äußeren Öffnung in der Hülle unter Verbleib einer Belüftungsöffnung zum Belüften, Aufblasen oder/und Evakuieren des Luftkissens.
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Nachstehend werden unter Bezugnahme auf die 1 bis 14 unterschiedliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben, das der Herstellung eines Schaumstoffkörpers mit integriertem Luftkissen dient.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst eine Schäumform 2 bereitgestellt, die beispielhaft in 1 gezeigt ist. Die Schäumform 2 setzt sich aus einer ersten Formhälfte 4 und einer zweiten Formhälfte 6 zusammen. In dem in 1 dargestellten zusammengesetzten Zustand der Schäumform 2 umgeben die beiden Formhälften 4, 6 einen Hohlraum 8, der ausschäumbar ist und durch die Wandung 10 der Schäumform 2 begrenzt ist. An der dem Hohlraum 8 zugewandten Wandung 10 der ersten Formhälfte 4 ist ein in den Hohlraum 8 hervorstehendes Formteil 12 befestigt, wobei das Formteil 12 beispielsweise einstückig mit der ersten Formhälfte 4 ausgebildet sein kann. Zwar ist in 1 lediglich ein Formteil 12 gezeigt, es können jedoch auch mehrere Formteile 12 vorgesehen sein. Das Formteil 12 weist eine Längsrichtung 14 bzw. eine Längsachse 14 auf, wobei sich das Formteil 12 ausgehend von der Wandung 10 der ersten Formhälfte 4 in dessen Längsrichtung 14 in den Hohlraum 8 erstreckt.
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2 zeigt eine erste Ausführungsform der ersten Formhälfte 4 der Schäumform 2 in perspektivischer Darstellung. Wie aus 2 ersichtlich, ist das Formteil 12 in dieser ersten Ausführungsform zylindrisch ausgebildet und erstreckt sich entlang der Längsrichtung 14 in den Hohlraum 8. Dabei weist das Formteil 12 in Längsrichtung 14 einen gleichbleibenden Querschnitt auf, d. h., die Querschnittsform und -größe bleibt in Längsrichtung 14 gleich.
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3 zeigt eine zweite, mögliche Ausführungsform der ersten Formhälfte 4 bzw. des Formteils 12. Bei dieser zweiten Ausführungsform weist das Formteil 12 in Längsrichtung 14 unterschiedliche Querschnittsgrößen auf, wobei auch die Querschnittsformen in Längsrichtung 14 unterschiedlich ausgebildet sein können.
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Aus den Beschreibungen der 2 und 3 geht hervor, dass das Formteil 12 grundsätzlich jede beliebige dreidimensionale Form annehmen kann. Es sollte vorzugsweise jedoch darauf geachtet werden, dass ein Formteil 12 verwendet wird, das derart geformt ist, dass das Formteil 12 nach dem Aushärten des Schaumstoffkörpers zerstörungsfrei und besonders bevorzugt auch verformungsfrei aus der Hülle und dem Schaumstoffkörper entnommen werden kann, wie dies später erläutert wird.
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In einem nächsten Verfahrensschritt wird nunmehr eine Hülle 16 zur Ausbildung des Luftkissens innerhalb des herzustellenden Schaumstoffkörpers auf das Formteil 12 aufgebracht.
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So zeigen die 4 und 5 zunächst eine erste mögliche Vorgehensweise zum Aufbringen der Hülle 16. Wie aus 4 ersichtlich, wird zunächst eine beutelförmige Hülle 16 bereitgestellt. Die beutelförmige Hülle 16 weist im Wesentlichen die Form des Formteils 12 auf. Ferner weist die beutelförmige Hülle 16, die vorzugsweise aus einem elastischen Material wie Gummi oder Latex besteht, ein ringförmiges Anschlussteil 18 auf, das eine Öffnung 20 der beutelförmigen Hülle 16 umschließt. Das ringförmige Anschlussteil 18 ist dabei fest und dicht mit dem Rand der Hülle 16 verbunden. Die beutelförmige Hülle 16 wird auf das Formteil 12 an der ersten Formhälfte 4 aufgestülpt oder aufgezogen, so dass das ringförmige Anschlussteil 18 zur Anlage an der Wandung 10 der ersten Formhälfte 4 kommt, wie dies in 5 gezeigt ist. Durch das Aufstülpen bzw. Aufziehen der beutelförmigen Hülle 16 auf das Formteil 12 gelangt das Formteil 12 über die Öffnung 20 in das Innere der beutelförmigen Hülle 16, so dass die beutelförmige Hülle 16 über das Formteil 12 sicher an der ersten Formhälfte 4 positioniert und abgestützt ist.
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Die 6 bis 10 zeigen eine alternative Vorgehensweise zum Aufbringen der Hülle 16 auf das Formteil 12. Wie aus 6 ersichtlich, wird bei diesen alternativen Vorgehensweisen zunächst das ringförmige Anschlussteil 18 in Alleinstellung bereitgestellt, um dieses anschließend auf das Formteil 12 aufzuschieben bis das ringförmige Anschlusssteil 18 an der Wandung 10 der ersten Formhälfte 4 anschlägt. Um anschließend die Hülle 16 zu erzeugen und auf das Formteil 12 aufzubringen, wird eine zu einer luftdichten Hülle 16 aushärtbare oder aushärtende Flüssigkeit 22 auf das Formteil 12 aufgebracht bzw. aufgetragen. Dies kann entweder dadurch erfolgen, dass die Flüssigkeit 22 auf das Formteil 12 mit Hilfe einer Düse 24 in Form eines Sprühnebels aufgesprüht wird, wie dies in 8 gezeigt ist, oder indem das Formteil 12 in ein entsprechendes Flüssigkeitsbad eingetaucht wird, wie dies in 9 angedeutet ist. Die letztgenannte Verfahrensweise ist hierbei bevorzugt, zumal der fertigungstechnische Aufwand hierdurch geringer ist. In beiden Fällen wird das Formteil 12 und in diesem Fall auch das ringförmige Anschlussteil 18 von der Flüssigkeit 22 benetzt, die anschließend unter Ausbildung einer luftdichten Hülle 16 aushärtet, wie dies in 10 gezeigt ist. Im Rahmen des Aushärtens verbindet sich die Hülle 16 fest mit dem ringförmigen Anschlussteil 18.
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Unabhängig von der gewählten Vorgehensweise beim Aufbringen der Hülle 16 auf das Formteil 12 sollte die Hülle 16, insbesondere die aus der Flüssigkeit 22 ausgehärtete Hülle 16, aus einem elastischen und flexiblen Material gefertigt werden, wobei sich insbesondere Materialien wie Gummi oder Latex als vorteilhaft erwiesen haben.
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Anschließend wird die in den 5 oder 10 dargestellte erste Formhälfte 4 wieder mit der zweiten Formhälfte 6 in der Weise zusammengesetzt, die in 1 dargestellt ist, wobei die Hülle 16 bereits auf das Formteil 12 aufgebracht ist. Danach wird der Hohlraum 8 der Schäumform 2 mit einem Schaumstoff 26 ausgeschäumt, wie dies in 11 gezeigt ist. Beim Ausschäumen des Hohlraums 8 oder beim Aushärten des Schaumstoffs 26 geht der Schaumstoff 26 eine feste Verbindung mit der dem Schaumstoff 26 zugewandten Seite der Hülle 16 ein. Der zum Ausschäumen verwendete Schaumstoff 26 besteht hierbei aus einem Material, das nach dem Aushärten des Schaumstoffs 26 weiterhin elastisch verformbar ist.
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Da die Hülle 16 auf das im Wesentlichen starre Formteil 12 aufgebracht ist, ist die Hülle 16 exakt innerhalb des Hohlraums 8 positioniert, ohne dass diese durch den eingeleiteten Schaumstoff 26 verschoben oder verdrängt werden kann. Dies hat den Vorteil, dass stets eine exakte und vorhersagbare Positionierung des innerhalb des Schaumstoffkörpers zu erzeugenden Luftkissens möglich ist.
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Anschließend werden die beiden Formhälften 4, 6 der Schäumform 2 mitsamt dem fest mit der ersten Formhälfte 4 verbundenen Formteil 12 entfernt, wobei die Hülle 16 und das Anschlussteil 18 innerhalb des erzeugten Schaumstoffkörpers 28 verbleiben, wie dies in 12 dargestellt ist. Da die Erzeugung eines Luftkissens innerhalb des Schaumstoffkörpers 28 erforderlich macht, dass das Formteil 12 aus der Hülle 16 entfernt wird, verbleibt ferner eine äußere Öffnung 30 in der Hülle 16, die beispielsweise von der bereits zuvor erwähnten Öffnung 20 der beutelförmigen Hülle 16 gebildet sein kann und von dem ringförmigen Anschlussteil 18 umgeben ist.
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Um mit Hilfe der Hülle 16 innerhalb des Schaumstoffkörpers 28 nunmehr ein Luftkissen 32 mit verbesserten Dämpfungseigenschaften zu erzeugen, wird die äußere Öffnung 30 in einem nächsten Verfahrensschritt verschlossen, wobei hier grundsätzlich auf zwei verschiedene Arten vorgegangen werden kann, wie dies nachstehend unter Bezugnahme auf die 13 und 14 beschrieben wird.
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In beiden dargestellten Fällen wird die äußere Öffnung 30 durch Anbringen eines Abdeckteils 34 an dem ringförmigen Anschlussteil 18 verschlossen. Das Abdeckteil 34 ist dabei derart auf das ringförmige Anschlussteil 18 abgestimmt, dass diese problemlos miteinander verbunden werden können. Im vorliegenden Beispiel wird das Abdeckteil 34 mit dem ringförmigen Anschlussteil 18 verschraubt, wobei das Abdeckteil 34 in das ringförmige Anschlussteil 18 eingeschraubt wird. Zu diesem Zweck weist das Abdeckteil 34 ein nicht dargestelltes Außengewinde auf, das in ein nicht dargestelltes Innengewinde des ringförmigen Anschlussteils 18 eingeschraubt werden kann. Dabei werden das Abdeckteil 34 und das ringförmige Anschlussteil 18 vorzugsweise luftdicht abdichtend miteinander verschraubt, was beispielsweise durch einen durch Verschrauben eingeklemmten Dichtring oder ein Dichtmittel zwischen dem Außengewinde einerseits und dem Innengewinde andererseits erreicht werden kann.
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Alternativ kann das Abdeckteil 34 jedoch auch in das Anschlussteil 18 abdichtend eingeklebt werden, wodurch der Herstellungsaufwand weiter reduziert wäre.
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Bei der in 13 gezeigten Vorgehensweise wird die äußere Öffnung 30 und somit die Hülle 16 mit Hilfe eines entsprechenden Abdeckteils 34 unter Einschluss eines gleichbleibenden Luftvolumens in dem Luftkissen 32 verschlossen. Bei dieser Ausführungsvariante ist somit kein nachträgliches Belüften, Aufblasen oder/und Evakuieren des Luftkissens 32 möglich.
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Eine zu der Vorgehensweise gemäß 13 alternative Vorgehensweise ist in 14 gezeigt, bei der die äußere Öffnung 30 zwar auch auf die beschriebene Weise mit einem Abdeckteil 34 verschlossen wird, jedoch wird die Hülle 16 bzw. die äußere Öffnung 30 unter Verbleib einer Belüftungsöffnung 36 zum Belüften, Aufblasen oder/und Evakuieren des Luftkissens 32 verschlossen, wobei die genannte Belüftungsöffnung 36 innerhalb des Abdeckteils 34 ausgebildet ist. Um eine gezielte Steuerung des Luftkissens 32 zu ermöglichen, kann die Belüftungsöffnung 36 dabei wahlweise verschlossen werden, wobei dies mit Hilfe eines steuerbaren Ventils 38 bewirkt wird, das im vorliegenden Beispiel unmittelbar an dem Abdeckteil 34 angeordnet ist. In 14 ist ferner eine Luftzuführ- bzw. Luftabführleitung 40 angedeutet, die mit einer Pumpe o. ä. verbindbar ist. Alternativ kann die Leitung 40 jedoch auch zwischen der Belüftungsöffnung 36 einerseits und dem Ventil 38 andererseits angeordnet sein, um eine flexiblere Positionierung des Ventils 38 zu ermöglichen.
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Der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugte Schaumstoffkörper 28 mit integriertem Luftkissen 32 eignet sich in besonderem Maße zur Verwendung als Polster für einen Fahrzeugsitz, wobei es sich beispielsweise um ein Polster für das Sitzteil und/oder das Rückenlehnenteil des Fahrzeugsitzes handeln kann. Sollte der Schaumstoffkörper 28 auf die in 14 beschriebene Weise ausgebildet sein, so kann die Außenkontur oder/und Härte des aus dem Schaumstoffkörper 28 gebildeten Polsters durch Belüften, Aufblasen oder/und Evakuieren des Luftkissens 32 komfortabel verändert werden, um das Polster an den jeweiligen Fahrzeuginsassen anzupassen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Schäumform
- 4
- erste Formhälfte
- 6
- zweite Formhälfte
- 8
- Hohlraum
- 10
- Wandung
- 12
- Formteil
- 14
- Längsrichtung
- 16
- Hülle
- 18
- ringförmiges Anschlussteil
- 20
- Öffnung
- 22
- Flüssigkeit
- 24
- Düse
- 26
- Schaumstoff
- 28
- Schaumstoffkörper
- 30
- äußere Öffnung
- 32
- Luftkissen
- 34
- Abdeckteil
- 36
- Belüftungsöffnung
- 38
- Ventil
- 40
- Leitung
