DE102012201417A1

DE102012201417A1 - Verfahren zur Herstellung eines pneumatisch verformbaren Blasenelements

Info

Publication number: DE102012201417A1
Application number: DE102012201417A
Authority: DE
Inventors: Thomas Blümlein; Richard Krach
Original assignee: Alfmeier Praezision AG Baugruppen und Systemlosungen
Current assignee: Alfmeier Praezision SE
Priority date: 2012-02-01
Filing date: 2012-02-01
Publication date: 2013-04-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines pneumatisch verformbaren, eine erste und zweite Blasenwand (4, 10) aus einem thermoplastischen Kunststoff aufweisenden Blasenelements (18), bei dem zwischen die Blasenwände (4, 10) ein Füllmaterial (8) eingebracht wird, indem zumindest in einer Blasenwand (4, 10) durch eine thermoplastische Verformung wenigstens eine Mulde (6) erzeugt, in diese Mulde (6) das Füllmaterial (8) eingelegt, und die Mulde (6) mit der jeweils anderen Blasenwand (4, 10) luftdicht verschlossen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines pneumatisch verformbaren Blasenelements.
Zur ergonomischen Ausformung von Kraftfahrzeugsitzen werden pneumatisch verformbare Blasenelemente verwendet, die durch deren Verformbarkeit an die jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden können. Ein derartiges Blasenelement umfasst eine erste und eine zweite Blasenwand, zwischen denen Füllmaterial eingelegt ist. Dieses Füllmaterial dient als Formstabilisierung für das Blasenelement. Durch ein Absaugen des Blasenelements wird das Füllmaterial in seiner Ausdehnung reduziert, durch Aufblasen des Blasenelements wird das Blasenelement über die Geometrie des Füllmaterials hinaus vergrößert.
Zur Herstellung eines Blasenelements werden die Blasenwände bildende Kunststofffolien verwendet, zwischen denen das Füllmaterial eingebracht wird. Anschließend werden die Blasenwände luftdicht miteinander verschlossen, so dass das Füllmaterial zwischen erster und zweiter Blasenwand eingeschlossen ist. Die Serienfertigung solcher Blasenelemente ist jedoch häufig nicht möglich, da sich während des Verschließens der Blasenwände auf Grund des zwischen den Blasenwänden angeordneten Füllmaterials Falten bilden können, welche sich negativ auf die Verschließbarkeit und Dichtheit des Blasenelements auswirken können.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Herstellungsverfahren anzugeben, mit dem die Herstellung vereinfacht ist und derartige Nachteile vermieden werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst mittels eines Verfahrens zur Herstellung eines pneumatisch verformbaren, eine erste und zweite Blasenwand aus einem thermoplastischen Kunststoff aufweisenden Blasenelements, bei dem zwischen die Blasenwände ein Füllmaterial eingebracht wird, indem zumindest in einer Blasenwand durch eine thermoplastische Verformung wenigstens eine Mulde erzeugt, in diese Mulde das Füllmaterial eingelegt, und die Mulde mit der jeweils anderen Blasenwand luftdicht verschlossen wird.
Dadurch, dass in zumindest eine Blasenwand durch eine thermoplastische Verformung eine Mulde erzeugt wird, kann das Füllmaterial in diese Mulde eingebracht werden und schließlich dann auf einfache Art und Weise die Mulde mit der jeweils anderen Blasenwand luftdicht verschlossen werden. Zur Bildung der ersten und zweiten Blasenwand können dabei unterschiedliche Kunststofffolien verwendet werden. Es ist jedoch auch möglich, dass dieselbe Kunststofffolie sowohl die erste als auch die zweite Blasenwand bildet. Die thermoplastische Verformung und Erzeugung der Mulde in den Kunststoff ermöglicht ein Verschließen der Blasenwände mit integriertem Füllmaterial, ohne dass es zu einer Faltenbildung in einer Blasenwand kommen kann. Somit wird die Dichtheit des Blasenelements gewährleistet.
Zur Herstellung des Blasenelements wird also zumindest die die eine Blasenwand bildende Kunststofffolie thermisch verformt und somit in eine dreidimensionale Form gebracht. Ein gängiges Verfahren stellt hierbei das Tiefziehverfahren dar. Dazu wird die Kunststofffolie zwischen eine Positiv- und eine Negativform eingebracht, thermisch verformt und unterstützend durch Ausbildung eines Vakuums an die Konturen der Form angepasst. Nach einer definierten Wirkzeit wird die Form auseinandergefahren und die thermisch verformte Folie entnommen.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden in beide Blasenwände eine Mulde erzeugt. Auch hierbei können die beiden Blasenwände sowohl durch unterschiedliche Kunststofffolien als auch durch dieselbe Kunststofffolie gebildet werden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Mulde verschlossen, indem die Blasenwände an jeweils die Mulde umgrenzenden Verbindungsbereichen verbunden werden.
Eine Verbindung der beiden Blasenwände kann auf einfache Art durch Verschweißung erfolgen, vorzugsweise mittels Ultraschall.
Um im späteren Betrieb des Blasenelements ein Be- und Entlüften zu ermöglichen, wird zwischen die Verbindungsbereiche eine Pneumatikleitung hindurchgeführt, durch die Luft in das Kissen gepumpt bzw. abgelassen werden kann.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden in eine Blasenwand mehrere Mulden erzeugt, wobei die Mulden von einem Blasenbereich umgrenzt sind, der den Verbindungsbereich bildet.
Für eine weitere Beschreibung der Erfindung wird auf die Ausführungsbeispiele der Zeichnungen verwiesen. Es zeigen jeweils in einer schematischen Prinzipskizze:
1 einen Querschnitt durch eine Blasenwand bildende Kunststofffolie mit einer Mulde,
2 bis 3 jeweils einen Querschnitt durch ein Blasenelement,
1 zeigt eine Kunststofffolie 2 aus einem thermoplastischen Kunststoff, welche eine erste Blasenwand 4 bildet. In die Kunststofffolie 2 beziehungsweise die Blasenwand 4 ist durch eine thermoplastische Verformung, beispielsweise durch ein Tiefziehverfahren eine Mulde 6 erzeugt worden. In diese Mulde 6 wird in einem nächsten Verfahrensschritt ein Füllmaterial 8 eingelegt.
Wie aus 2 ersichtlich, wird danach die Mulde 6 mit einer die zweite Blasenwand 10 bildenden Kunststofffolie 12 abgedeckt und sodann die Mulde 6 mit der zweiten Blasenwand 10 luftdicht verschlossen. Dies geschieht dadurch, dass die beiden Blasenwände 4, 10 an jeweils die Mulde 6 umgrenzenden Verbindungsbereichen 14 beispielsweise durch Verschweißen mittels Ultraschall verbunden werden. Zwischen den Verbindungsbereichen 14 wird zusätzlich eine Pneumatikleitung 16 hindurchgeführt, um im späteren Betrieb ein pneumatisches Verformen des Blasenelements 18 zu ermöglichen.
In 3 ist eine weitere Ausführungsform eines Blasenelements 18 dargestellt, welches im Unterschied zu dem in 2 gezeigten Blasenelement 18 eine zweite Blasenwand 10 aufweist, in die ebenfalls eine Mulde 6 durch thermoplastische Verformung der Kunststofffolie 12 eingebracht worden ist. Bei der Herstellung eines derartigen Blasenelements 18 muss somit nach dem Erzeugen einer Mulde 6 in die erste Blasenwand 4 auch eine Mulde 6 in die zweite Blasenwand 10 erzeugt werden. Danach entspricht das weitere Herstellungsverfahren den oben beschriebenen Schritten. Aus Vereinfachungsgründen wurde auf die Darstellung einer Pneumatikleitung 16 verzichtet.
In 4 ist nun ein Blasenelement 18 dargestellt, welches aus einer einzigen Kunststofffolie 2 gebildet ist. Diese Kunststofffolie bildet somit sowohl die erste Blasenwand 4 als auch die zweite Blasenwand 10. Zur Herstellung des Blasenelements 18 werden in die Kunststofffolie 2 zumindest eine Mulde 6, in diesem Fall jedoch zwei Mulden 6 durch thermoplastische Verformung erzeugt. In eine der Mulden 6 wird dann das Füllmaterial 8 eingelegt schließlich wird die Folie 2 an der Knickstelle 20 um 180° umgelegt, so dass die zweite Blasenwand 10 die erste Blasenwand 4 bedeckt. Wie oben beschrieben wird dann die Mulde 6 mit der zweiten Blasenwand 10 luftdicht verschlossen. In 4 ist ferner eine alternative Ausführungsform für das Anschließen der Pneumatikleitung 16 dargestellt. Anstatt diese zwischen den Verbindungsbereichen 14 durchzuführen, wird sie hierbei über einen in eine Blasenwand 4 eingebrachten Anschlussstutzen 22 mit dem Blasenelement 18 verbunden. Eine derartige Verbindung kann natürlich auch bei den anderen Ausführungsformen des Blasenelements 18 verwendet werden.
In 5 ist nun ein Blasenelement 18 dargestellt, bei dem sowohl in die erste Blasenwand 4 als auch in die zweite Blasenwand 10 mehrere Mulden 6 erzeugt worden sind. Die einzelnen Mulden 6 sind dabei von einem Blasenbereich umgrenzt, der den Verbindungsbereich 14 bildet.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines pneumatisch verformbaren, eine erste und zweite Blasenwand (4, 10) aus einem thermoplastischen Kunststoff aufweisenden Blasenelements (18), bei dem zwischen die Blasenwände (4, 10) ein Füllmaterial (8) eingebracht wird, indem zumindest in einer Blasenwand (4, 10) durch eine thermoplastische Verformung wenigstens eine Mulde (6) erzeugt, in diese Mulde (6) das Füllmaterial (8) eingelegt, und die Mulde (6) mit der jeweils anderen Blasenwand (4, 10) luftdicht verschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem in beide Blasenwände (4, 10) eine Mulde (6) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Mulde (6) verschlossen wird, indem die Blasenwände (4, 10) an jeweils die Mulde (6) umgrenzenden Verbindungsbereichen (14) verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Verbindungsbereiche (14) verschweißt werden.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei zwischen den Verbindungsbereichen (14) eine Pneumatikleitung (16) hindurch geführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in eine Blasenwand (4, 10) mehrere Mulden (6) erzeugt werden, wobei die Mulden (6) von einem Blasenbereich umgrenzt sind, der den Verbindungsbereich (14) bildet.