DE102017120096A1

DE102017120096A1 - Platzierbares kapillarsteuersystem für luftgefederte sitze

Info

Publication number: DE102017120096A1
Application number: DE102017120096.7A
Authority: DE
Inventors: Alan George Dry
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-09-01
Filing date: 2017-08-31
Publication date: 2018-03-01
Also published as: US20180056827A1; US10391912B2; CN108297773A; CN108297773B

Abstract

Eine Blaseneinheit beinhaltet eine obere und eine untere Folie, die gegenüberliegende Abschnitte einer ersten Blase definieren. Die Blaseneinheit beinhaltet ferner ein erstes extrudiertes Element mit einer oberen und einer unteren Fläche, die jeweils mit der oberen Folie und der unteren Folie an einem Abschnitt eines ersten Randes der ersten Blase gekoppelt sind. Eine erste Kapillare erstreckt sich durch das Element und über den Abschnitt des ersten Randes.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Luftsteuernetz für einen aufblasbaren Fahrzeugsitz. Insbesondere verwendet das Luftsteuernetz eine Vielzahl von extrudierten Elementen mit Kapillaren darin in einer Doppelfolienblasenbaugruppe.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Verschiedene Arten von luftgefüllten Stützen für Fahrzeugsitzflächen wurden entwickelt. Je nach der bestimmten Konfiguration und in dem zu verwendenden vorgesehenen Druckbeaufschlagungsschema können sich variierende Leitungsweg- und Steuernetze für die zwischen den verschiedenen Blasen zu verteilende Luft unterscheiden. In verschiedenen Beispielen können derartige Leitungswege durch Bilden von Kapillaren oder anderen Luftzufuhrleitungen in das Blasennetz gemeinsam mit der Blasenbildung, die unter Verwendung zum Beispiel eines Doppelheißplatten-Vakuumbildungsprozesses ausgeführt werden kann, erreicht werden. Ein derartiger Prozess jedoch ist in hohem Maße unflexibel, da er separate Formen für jedes Leitungswegmuster, sogar bei einem üblichen Blasennetz, erfordert. Alternativ können verschiedene einzelne Kapillaren zwischen Folien während der Bildung einer Blaseneinheit positioniert werden. Dieser Prozess kann zeitaufwändig und teuer sein und kann zu hohen Ausfallraten führen aufgrund der störungsanfälligen Beschaffenheit der Kapillaren und der Genauigkeit, mit der sie platziert werden müssen, um eine ordnungsgemäße Abdichtung der zugeordneten Zellen zu erreichen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine Blase eine obere und eine untere Folie, die gegenüberliegende Abschnitte einer ersten Blase definieren. Die Blaseneinheit beinhaltet ferner ein erstes extrudiertes Element mit einer oberen und einer unteren Fläche, die jeweils mit der oberen Folie und der unteren Folie an einem Abschnitt eines ersten Randes der ersten Blase gekoppelt sind. Eine erste Kapillare erstreckt sich durch das Element und über den Abschnitt des ersten Randes.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Verfahren zum Montieren einer Blaseneinheit das Positionieren eines ersten extrudierten Körpers über mindestens einem Abschnitt eines ersten bezeichneten Randes einer Blase, die mindestens teilweise in einer ersten Folie definiert ist, und das Positionieren einer zweiten Folie über der ersten Folie. Das Verfahren beinhaltet ferner das Koppeln des ersten extrudierten Körpers mit der ersten Folie und der zweiten Folie entlang des ersten bezeichneten Randes, wobei eine Kapillare des ersten extrudierten Körpers in Fluidverbindung mit der Blase steht.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Kapillarsystem eine erste Extrusion, die eine obere und eine untere Verbindungsfläche, die sich gegenüberliegen, definiert, eine erste Kapillare zwischen der oberen und der unteren Fläche und eine Öffnung auf einer Seite der Extrusion zur Kapillare. Das System beinhaltet ferner eine zweite Extrusion, die eine obere und eine untere Verbindungsfläche, die sich gegenüberliegen, definiert, und eine zweite Kapillare zwischen der oberen und der unteren Fläche, die an der Öffnung fluidisch mit der ersten Kapillare gekoppelt ist. Ein Rückschlagventil ist zwischen der ersten und der zweiten Kapillare enthalten.
Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann nach der Lektüre der folgenden Beschreibung, der Ansprüche und der beigefügten Zeichnungen verständlich und von ihm gewürdigt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen gilt:
1 ist eine perspektivische Baugruppenansicht einer Blaseneinheit gemäß einem Aspekt der Offenbarung;
2 ist eine Seitenquerschnittsansicht eines Ventils, das in der Blaseneinheit aus 1 verwendet werden kann;
3 ist eine Seitenquerschnittsansicht des Ventils aus 2 in einem offenen Zustand;
4 ist eine detaillierte Querschnittsansicht des Abschnitts der Blaseneinheit, der durch die Schnittlinie IV-IV in 1 gekennzeichnet ist;
5 ist eine detaillierte Querschnittsansicht des Abschnitts der Blaseneinheit, der durch die Schnittlinie V-V in 1 gekennzeichnet ist;
6 ist eine detaillierte Querschnittsansicht des Abschnitts der Blaseneinheit, der durch die Schnittlinie VI-VI in 1 gekennzeichnet ist;
7 ist eine detaillierte Querschnittsansicht des Abschnitts der Blaseneinheit, der durch die Schnittlinie VII-VII in 1 gekennzeichnet ist;
8 ist eine perspektivische Ansicht einer gebildeten unteren Folie, die in einer Blaseneinheit gemäß einem Aspekt der Offenbarung verwendbar ist;
9 ist eine Baugruppenansicht einer Vielzahl von extrudierten Elementen mit Kapillaren darin und einer entsprechenden Vielzahl von Kupplungsbaugruppen zwischen der unteren Folie aus 8 und einer oberen Folie;
10 ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Luftstromnetzes, das unter Verwendung extrudierter Elemente und Kupplungsbaugruppen in einer Blaseneinheit erreicht werden kann;
11 ist ein weiteres schematisches Diagramm eines alternativen beispielhaften Luftstromnetzes, das ebenfalls unter Verwendung extrudierter Elemente und Kupplungsbaugruppen in einer Blaseneinheit erreicht werden kann;
12 ist ein weiteres schematisches Diagramm eines alternativen beispielhaften Luftstromnetzes, das ebenfalls unter Verwendung extrudierter Elemente und Kupplungsbaugruppen in einer Blaseneinheit erreicht werden kann;
13 ist eine Seitenquerschnittsansicht eines Fahrzeugsitzes, der eine Blaseneinheit gemäß den verschiedenen Aspekten der vorliegenden Offenbarung beinhalten kann;
14 ist eine weitere Seitenquerschnittsansicht des Fahrzeugsitzes aus 13 in einem geklappten Zustand;
15 ist eine Seitenquerschnittsansicht eines Ventils, das in der Blaseneinheit aus 1 verwendet werden kann; und
16 ist eine Seitenquerschnittsansicht des Ventils aus 15 in einem offenen Zustand.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Sinne der Beschreibung in diesem Dokument beziehen sich die Begriffe „oberes“, “unteres“, „rechtes“, „linkes“, „hinteres“; „vorderes“, „vertikales“, „horizontal“, „inneres“, „äußeres“, und Derivate davon auf die Erfindung in ihrer Ausrichtung in 1. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung verschiedene alternative Ausrichtungen annehmen kann, sofern nicht ausdrücklich das Gegenteil vorgegeben ist. Zudem versteht es sich, dass die in der beigefügten Zeichnung dargestellten und in der nachstehenden Beschreibung beschriebenen spezifischen Vorrichtungen und Verfahren lediglich beispielhafte Ausführungsformen der in den beigefügten Ansprüchen definierten erfindungsgemäßen Konzepte sind. Somit sind konkrete Abmessungen und andere physische Eigenschaften im Zusammenhang mit den hierin offenbarten Ausführungsformen nicht als einschränkend zu betrachten, sofern die Patentansprüche nicht ausdrücklich anders vorgeben. Sofern nicht anderweitig vorgegeben ist, versteht es sich darüber hinaus, dass die Erörterung eines bestimmten Merkmals einer Komponente, die sich in oder entlang einer gegebenen Richtung oder dergleichen erstreckt, nicht bedeutet, dass das Merkmal oder die Komponente einer geraden Linie oder Achse in einer derartigen Richtung folgt oder dass es/sie sich nur in einer derartigen Richtung oder auf einer derartigen Ebene ohne andere Richtungskomponenten oder -abweichung erstreckt, sofern nicht anderweitig vorgegeben ist.
Unter Bezugnahme auf 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 im Allgemeinen eine Blaseneinheit. Die Blaseneinheit 10 beinhaltet eine obere Folie 12 und eine untere Folie 14, die gegenüberliegende Abschnitte einer ersten Blase 26 definieren. Die Blaseneinheit 10 beinhaltet ferner ein erstes extrudiertes Element 16, 18 mit einer oberen Fläche 20 und einer unteren Fläche 22, die jeweils mit der oberen Folie 12 und der unteren Folie 14 entlang mindestens eines Abschnitts eines ersten Randes 24 der ersten Blase 26 gekoppelt sind. Eine erste Kapillare 28, 30 erstreckt sich durch das extrudierte Element 16, 18 und über den Abschnitt des ersten Randes 24.
Wie in der perspektivischen Ansicht aus 1 dargestellt, kann die Blaseneinheit 10 eine Anzahl von extrudierten Elementen 16, 18 beinhalten, die sich in verschiedene Richtungen und über verschiedene Ränder 24 zwischen benachbarten Blasen 26 der Blaseneinheit 10 erstrecken. Eine derartige Anordnung kann verwendet werden, um Luft oder ein anderes, innerhalb einer Blaseneinheit 10 verwendbares Fluid zwischen den verschiedenen Blasen 26 (die als Blasen 26a–26d veranschaulicht sind und auf die in dieser spezifischen Weise Bezug genommen wird, während auf sie gemeinschaftlich oder allgemein in Form von Blasen 26 oder Blase 26 Bezug genommen wird, wenn auf andere Merkmale in einer ähnlichen Weise Bezug genommen wird) gemäß einem gewünschten Schema für eine derartige Bewegung oder Übertragung zu übertragen. Im Beispiel aus 1 kann sich ein extrudiertes Hauptelement 16 entlang einer Länge 32 davon erstrecken, wobei eine derartige Länge senkrecht zum ersten Rand 24a einer ersten Blase 26a ist, sodass sich die erste Kapillare 28 davon über den Rand 24a erstreckt. Ferner kann das extrudierte Element 16 konfiguriert sein, sodass sich die Länge 32 davon entlang eines anderen Randes 24b erstreckt, der einen zusätzlichen Abschnitt der Blase 26a umgibt und der im Allgemeinen senkrecht zum ersten Rand 24a ist. In dieser Weise kann das extrudierte Element 16 mindestens eine erste Kapillare 28 ausrichten, damit sie sich über eine Anzahl von zusätzlichen Rändern, die mindestens teilweise innerhalb der unteren Folie 14 definiert sind, einschließlich des Randes 24c, der zwischen den benachbarten Blasen 26a und 26b positioniert ist, sowie über den Rand 24a, der selbst zwischen der Blase 26a und der Blase 26c positioniert ist (und von ihnen geteilt wird), erstreckt. Weiterhin kann sich das extrudierte Hauptelement 16 ebenfalls über den Rand 24d erstrecken, der gegenüber dem Rand 24a in Bezug zur Blase 26c und einer Außenseite der Blaseneinheit 10 positioniert ist. Wie dargestellt, kann diese Anordnung in der Blaseneinheit 10 erreicht werden aufgrund des Positionierens des Randes 24b, damit er den benachbarten Blasen 26a, 26b und 26c gemein ist.
Wie ferner in 1 dargestellt, können zusätzliche extrudierte Elemente 18 verwendet werden, um Luft in einer Richtung zu bewegen, die senkrecht zur Länge 32 des extrudierten Hauptelements 16 ist, um zum Beispiel Luft aus benachbarten Blasen, einschließlich der Blase 26d, die über einem zusätzlichen Rand 24e gegenüber der Blase 26a angeordnet ist, zum Beispiel vom Rand 24b zu übertragen. Wie veranschaulicht, kann ein derartiges extrudiertes Element 18 positioniert sein, um den Rand 24e an einer Stelle zu kreuzen, die zwischen den Rändern 24a und 24c angeordnet ist, im Gegensatz zum extrudierten Hauptelement 16, das sich entlang eines Randes 24b erstreckt. Unterschiedliche Kombinationen derartiger Elemente in derartigen Positionen können verwendet werden, um Luft je nach Bedarf zwischen verschiedenen der Blasen 26 zu übertragen und zusätzliche Merkmale zum Begünstigen der gewünschten Luftübertragung wie nachstehend erläutert aufzunehmen.
Wie ferner in 1 dargestellt, können verschiedene Formen einer Kupplungsbaugruppe 36 verwendet werden, um die Luftübertragung oder andere Fluidverbindungen zwischen dem extrudierten Hauptelement 16 und beliebigen zusätzlichen extrudierten Elementen 18 innerhalb der Blaseneinheit 10 zu begünstigen. Wie veranschaulicht, kann das extrudierte Hauptelement 16 eine oder mehrere Aussparungen 38 darin beinhalten, die ausgeschnitten oder anderweitig in einer Seite davon gebildet sind, um offene Enden 40 der zugeordneten Kapillare 28 entlang eines Zwischenabschnitts oder -abschnitten des extrudierten Elements 16 freizulegen. Jeweilige T-Kupplungen 42 können in der Aussparung 38 positioniert sein und können mit den benachbarten zugewandten freigelegten Enden 40 der zugeordneten Kapillare 28 gekoppelt sein und können ferner mit einem Rohr 44 koppeln, das sich vom extrudierten Element 16 weg erstreckt, um mit der Kapillare 30 des extrudierten Elements 18 zu koppeln. Das Rohr 44 kann darin ein Rückschlagventil 46 beinhalten oder anderweitig damit gekoppelt sein, um die Richtung der Luftbewegung zwischen dem extrudierten Hauptelement 16 und zum Beispiel der Blase 26a zu steuern. Im in 1 veranschaulichten Beispiel ist das Rückschlagventil 46 enthalten und ausgerichtet, um Luft daran zu hindern, aus der Blase 26a heraus und zurück in das extrudierte Element 16 zu strömen, jedoch sind andere Anordnungen möglich. Im veranschaulichten Beispiel kann das Rohr 44 ferner einen Auslass 48 beinhalten, der dem Luftstrom vom extrudierten Hauptelement 16 und durch das Rückschlagventil 46 ermöglicht, in die Blase 26a zu gelangen. Ferner ermöglicht der Auslass 48 eine Fluidverbindung zwischen der Blase 26a und der Blase 26d mittels der Kapillare 30 des extrudierten Elements 18. In einer anderen Anordnung kann die T-Kupplung 42 mit einem Rückschlagventil 46 koppeln, das über einen Auslass davon zur Blase 26a offen ist, ohne dass ein Abschnitt des Rohrs 44 mit der Kapillare 30 koppelt. In dieser Anordnung kann die Kapillare 30 immer noch eine Fluidverbindung zwischen der Blase 26a und der Blase 26d bereitstellen. In einigen Baugruppen jedoch kann es wünschenswert sein, ein Rohr 44 einzuschließen, um die extrudierten Elemente 18 und 16 vor der Montage mit der unteren Folie 14 wie nachstehend beschrieben fest aneinander anzuordnen.
Wie in 2 und 3 dargestellt, kann eine Variation des Rückschlagventils 46 eine Manschette 50 beinhalten, die einen Auslass 48 umgibt, der unterhalb eines Abschnitts der Manschette 50 positioniert ist und in Verbindung mit einem von einer T-Kupplung 42 oder einem Rohr 44 steht. Wie in 3 dargestellt, kann, wenn ein Druck stromabwärts der Manschette 50 (d. h. innerhalb der Kapillare 28) größer als ein Druck innerhalb der Blase 26 ist, ein derartiger Druck eine Verformung der Manschette 50 nach außen verursachen, wodurch Luft in die Blase 26 strömen kann. Wenn der Druck innerhalb der Blase 26 größer als zum Beispiel innerhalb des Rohrs 44 ist, kann im Gegenzug, wie in 2 dargestellt, der Druck innerhalb der Blase 26 verursachen, dass die Manschette 50 auf den Auslass 48 gepresst wird, wodurch ein Luftstrom aus der Blase 26 und in das Rohr 44 verhindert wird. Eine derartige Anordnung, die als ein „Manschettenventil“ bezeichnet werden kann, kann in dem vorstehend beschriebenen Beispiel verwendet werden, wobei der Abschnitt des Rohrs 44 zwischen dem Rückschlagventil 46 und der Kapillare 30 übergangen wird.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 kann man sehen, dass das extrudierte Hauptelement 16 eine zweite Kapillare 52 beinhalten kann, die sich parallel zur ersten Kapillare 28 in einer im Allgemeinen parallelen Weise dazu erstreckt. Diese Anordnung kann verwendet werden, um eine zweite Luftleitung durch das extrudierte Element 16 zu Abschnitten der Blaseneinheit 10 bereitzustellen, die separat oder entfernt von den abgebildeten Blasen 26a, 26b, 26c und 26d sind. Im veranschaulichten Beispiel ist ferner eine Vielzahl von Aussparungen 38 entlang des extrudierten Elements 16 an einer Seite davon gegenüber den vorstehend beschriebenen Aussparungen 38 vorhanden, die in einer ähnlichen Weise offene Enden 40 der zweiten Kapillare 52 zur Verbindung mit Kupplungsbaugruppen, die jenen vorstehend beschriebenen Kupplungsbaugruppen 36 ähnlich sind, freilegen, einschließlich der Verwendung einer T-Kupplung 42, die sich, wie dargestellt, in einer Richtung erstrecken kann, die der der Blase 26c zugeordneten T-Kupplung 42 entgegengesetzt ist. In dieser Weise kann die Blaseneinheit 10 ferner eine Anordnung von Blasen 26 auf der Seite der zweiten Kapillare 52 definieren, um einen Luftstrom zu zusätzlichen Blasen bereitzustellen, die auf jener Seite des extrudierten Elements 16 positioniert sind.
Wie veranschaulicht, können die vorstehend beschriebenen Ränder 24, die benachbarte der Blasen 26 umgeben und trennen, entlang von Stegen 54 definiert sein, die über den Abschnitten von Blasen 26 beabstandet sind, die innerhalb der unteren Folie 14 definiert sind. Wie veranschaulicht, können die Stege 54 im Allgemeinen flache Bereiche des Folienmaterials sein, das verwendet wird, um die untere Folie 14 zu definieren. Wie in 4–7 veranschaulicht, können die beinhalteten Abschnitte des extrudierten Elements 16 und 18 innerhalb der Blaseneinheit 10 zwischen der oberen Folie 12 und der unteren Folie 14 entlang oder über den jeweiligen Abschnitten der Ränder 24 verbunden sein, indem sie mit der unteren Folie 14 entlang entsprechender Abschnitte von Stegen 54 gekoppelt sind. In den veranschaulichten Beispielen ist die obere Folie 12 als eine flache Folie abgebildet, sodass die entsprechenden Abschnitte der ihnen zugeordneten Ränder 24 durch Abschnitte der oberen Folie 12 definiert sind, die sich entweder mit Stegen 54 oder mit dem extrudierten Element 16 und 18 in Bereichen davon verbinden, die über den Stegen 54 liegen. Wie veranschaulicht, kann die Verbindung der oberen Folie 12 und der unteren Folie 14 insbesondere mit den jeweiligen extrudierten Elementen 16 und 18 abhängig von der Position und der Ausrichtung der extrudierten Elemente 16 und 18 in Bezug auf die Zellen 26, die Ränder 24 und die Stege 54 variieren. Entsprechend der entlang der Linie IV-IV in 1 abgebildeten Querschnittsposition, entsprechend einem Schnittpunkt des Randes 24a mit dem Rand 24b kann in einem Beispiel in der Abbildung aus 4, in dem sich das extrudierte Element 18 entlang des Randes 24b erstreckt, das extrudierte Element 16 die direkte Verbindung zwischen der oberen Folie 12 und der unteren Folie 14 unterbrechen, die sich entlang der Richtung der des Randes 24a erstreckt. In dieser Weise kann sich die untere Fläche 22 des extrudierten Elements 16 mit der unteren Folie 14 verbinden und die untere Folie 14 kann benachbarte Abschnitte des extrudierten Elements 16 umhüllen, sodass sich die untere Folie 14 ferner mit den abgebildeten abgewinkelten Seitenflächen 56 des extrudierten Elements 16 verbindet, bevor sie sich entlang der verbleibenden Abschnitte des Stegs 54 wieder mit der oberen Folie 12 verbindet. Es sei angemerkt, dass die abgebildete trapezförmige Anordnung des extrudierten Elements 16, bei der die untere Fläche 22 im Allgemeinen schmaler als die obere Fläche 20 ist, sodass die Seitenflächen 56 des extrudierten Elements 16 in einem Winkel von annähernd 45 Grad (+/– 10 Grad) positioniert sind, diese Verbindungsart mit der unteren Folie 14 begünstigt.
Wie in 5 dargestellt, kann das extrudierte Element 16 im Querschnittsbereich des in 1 abgebildeten Bereichs V-V, wenn das extrudierte Element 16 entlang des Randes 24b in einem zur Blase 26a benachbarten Bereich positioniert ist, mit der unteren Folie 14 entlang des jeweiligen Stegs 54 entlang des Randes 24b verbunden sein, wobei die obere Folie 12 entlang der oberen Fläche 20 des extrudierten Elements 16 verbunden ist. In dieser Anordnung können diese Seitenflächen 56 des extrudierten Elements 16 ferner benachbarte Abschnitte der Blase 26a definieren, wobei die zugeordnete Verbindung zwischen der oberen Fläche 20 und der oberen Folie 12 sowie der unteren Fläche 22 und der unteren Folie 14 dazu beiträgt, die Blase 26a in einem Bereich, der das extrudierte Element 16 umgibt, abzudichten. Wie in 6 ersichtlich ist, können im Querschnittsbereich des Bereichs VI-VI in 1, bei dem Aussparungen 38 vorhanden sind, um eine Fluidverbindung zwischen den Kapillaren 28 und 52 in Bezug auf benachbarte Blasen 26 zu ermöglichen, jeweilige Abschnitte der oberen Fläche 20 und der unteren Fläche 22 noch immer vorhanden sein, um sich mit der oberen Folie 12 bzw. der unteren Folie 14 zu verbinden, um die die Blase 26 umgebende vorstehend beschriebene Abdichtung beizubehalten. Außerdem kann das extrudierte Element 18 in der Position von Bereich VII-VII aus 1, wenn es den Rand 24e entlang des Stegs 54 kreuzt, mit der oberen Folie 12 und der unteren Folie 14 in einer Weise verbunden sein, die dem in 4 dargestellten extrudierten Element 16 ähnlich ist. In dieser Weise ist das extrudierte Element 18 in einem trapezförmigen Querschnitt ähnlich gebildet, wobei die obere Fläche 20 im Allgemeinen breiter als die untere Fläche 22 ist, sodass sich die untere Folie 14 mit der oberen Folie 12 in Bereichen außerhalb des extrudierten Elements 18 verbinden kann. Ferner kann sich die untere Folie 14 entlang der Seitenflächen 56 und von der oberen Folie 12 weg erstrecken, um sich weiter zu erstrecken und sich mit der unteren Fläche 22 des extrudierten Elements 18 zu verbinden. Die vorstehend beschriebene Anordnung ermöglicht die verschiedenen, in einer Blaseneinheit 10 beinhalteten extrudierten Elemente 16, 18, um sie anstelle von eingeformten Kapillaren oder anderen Durchgängen innerhalb der oberen Folie 12 und der unteren Folie 14 für einzelne platzierte Kapillarleitungen mit einer robusteren und verlässlicheren Struktur zu verwenden, die darüber hinaus flexibler als eingeformte Verbindungen zwischen den Blasen 26 ist. Eine derartige Anordnung kann eine einfachere Montage der variierten Leitungswegschemata innerhalb und entlang der Blasen 26 in einzelnen Blaseneinheiten 10 ermöglichen.
In einem in 8 und 9 dargestellten Beispiel kann die Blaseneinheit 10 gefertigt werden, indem zuerst die untere Folie 14 in die gewünschte Konfiguration der einzelnen Blasen 26 und der umgebenden Stege 54, die den gewünschten Rändern 24 zwischen den Blasen 26 entsprechen, gebildet wird. Ein Beispiel einer derartigen unteren Folie 14 ist in 8 dargestellt und kann durch die Verwendung eines Vakuumbildungsprozesses gefertigt werden, einschließlich eines Heißplatten-Vakuumbildungsprozesses, bei dem eine im Allgemeinen flache Folie unter Verwendung von Hitze und Vakuumdruck in eine Anordnung gebildet wird, die der abgebildeten Anordnung ähnlich ist. Nach Bildung der unteren Folie 14 können die gewünschte Anordnung von extrudierten Elementen 16 und 18 und die zugeordneten Kupplungsbaugruppen 36 über der unteren Folie 14 platziert werden. In verschiedenen Beispielen können das gewünschte Netz von extrudierten Elementen 16 und 18 und die Kupplungsbaugruppen 36 vormontiert werden, bevor sie an der gewünschten Position über der unteren Folie 14 positioniert werden. Alternativ können die einzelnen extrudierten Elemente 16, 18 an den gewünschten Positionen entlang der unteren Folie 14 angeordnet werden, bevor sie mit den gewünschten Kupplungsbaugruppen 36 verbunden werden. Der bestimmte gewünschte Montageprozess kann gemäß den verschiedenen Verbindungstechniken und/oder den Materialien wie ferner nachstehend beschrieben variieren.
In einem Beispiel kann ein Heißplatten-Verbindungsprozess verwendet werden, um die obere Folie 12 mit der unteren Folie 14 zu koppeln, einschließlich der jeweiligen Ergreifung und Verbindung der extrudierten Elemente 16, 18, gleichzeitig mit der oberen Folie 12 und der unteren Folie 14, wie vorstehend beschrieben ist. In einer derartigen Anordnung können die vorgebildete untere Folie 14 und das angeordnete Netz von extrudierten Elementen 16 und 18 und die Kupplungsbaugruppen 36 mit der flachen oder ähnlich vorgebildeten oberen Folie 12 ausgerichtet werden, wobei die obere Folie 12 anschließend mit der unteren Folie 14 und den platzierten extrudierten Elementen 16 und 18 unter Druck und Hitze in Kontakt gebracht wird. In dieser Weise kann ein geringfügiges Schmelzen der oberen Folie 12, der unteren Folie 14 und der extrudierten Elemente 16, 18 in einer gesteuerten Weise stattfinden, sodass der Druck zwischen den Elementen eine Verbindung zwischen ihnen verursacht, wenn die resultierende Baugruppe sich abkühlt. Ein derartiger Montageprozess wird begünstigt, indem die obere Folie 12, die untere Folie 14 und die extrudieren Elemente 16, 18 aus dem gleichen oder ähnlichen Materialien gefertigt sind, einschließlich zum Beispiel deren verschiedener Schmelzpunkte sowie deren Viskosität innerhalb der gewünschten Bereiche der Heiztemperaturen. Beispiele derartiger Materialien beinhalten Polyethylen mit niedriger Dichte („LDPE“), Vinyl und dergleichen. In einer alternativen Anordnung können verschiedene Arten von Klebstoffen verwendet werden, um die gewünschte Verbindung zwischen der oberen Folie 12, der unteren Folie 14 und den extrudierten Elementen 16, 18 zu erreichen. In einem Beispiel kann ein derartiger Klebstoff über den Stegen 54 der unteren Folie 14 vor dem Positionieren der extrudierten Elemente 16 und 18 aufgebracht werden, wobei zusätzlicher Klebstoff über den oberen Flächen 20 der extrudierten Elemente 16 und 18 vor dem Positionieren der oberen Folie 12 aufgebracht wird. In einem Beispiel kann ein Klebstoff ein UV-aktivierter Klebstoff sein, der ein Positionieren und jedes beliebige Neupositionieren der Elemente vor der Aktivierung des Klebstoffs und der resultierenden Verbindung zwischen den Elementen ermöglicht. Um die Verwendung eines derartigen UV-aktivierten Klebstoffs zu begünstigen, können die obere Folie 12, die untere Folie 14 und die extrudierten Elemente 16, 18 aus einem transparenten Material gefertigt sein.
10–12 bilden verschiedene Anordnungen von Blasen 26 und der verschiedenen Kapillaren 28, 30, 52, gemeinsam mit zugeordneten Rückschlagventilen 46 und 62 schematisch ab, die unter Verwendung der vorstehend beschriebenen extrudierten Elemente 16 und 18 erreicht und zwischen zugeordneten oberen Folien 12 und unteren Folien 14 platziert werden können. In einem Beispiel können diese verschiedenen Anordnungen für eine Blaseneinheit 10 bei einem Fahrzeugsitz 64 wie in 13 und 14 abgebildet verwendet werden. Insbesondere können die verschiedenen Blaseneinheiten 10 wie ferner nachstehend beschrieben konstruiert sein, um die Luftübertragung innerhalb verschiedener Regionen des dem Sitz 64 zugeordneten Kissens 66 zu ermöglichen. In dieser Weise ist die Blaseneinheit 10 innerhalb eines Innenraums des Kissens 68 positioniert, um einer Kantenregion 70 des Kissens 66 zu ermöglichen, sich zwischen einer expandierten Höhe 72 und einer komprimierten Höhe 74 unter abwechselndem Druck von einem Insassen O und der Sitzrückenlehne 76 zu bewegen. Wie in 13 dargestellt, kann das Gewicht eines Insassen O auf eine zentrale Region 78 des Kissens 66 eine Luftübertragung zum Beispiel von den Blasen 26a und 26b zur Blase 26c verursachen, um die Kante 70 zur expandierten Höhe 72 zu bewegen, um die Beine des Insassen zu stützen. Wenn der Sitz 64, wie in 14 dargestellt, nicht besetzt ist und die Sitzrückenlehne 76 in die veranschaulichte geklappte Anordnung bewegt ist, kann der Druck der Sitzrückenlehne 76 auf die Kantenregion 70 eine Luftübertragung von der Blase 26c zum Beispiel zu den Blasen 26a und 26b verursachen, wodurch die Kante 70 zur komprimierten Höhe 74 bewegt wird und der Sitzrückenlehne 76 ermöglicht wird, in eine Anordnung zu klappen, die im Allgemeinen flacher ist, als auf andere Weise möglich wäre. Eine derartige Anordnung ist in den anhängigen, gemeinsam zugewiesenen U.S.-Patentanmeldung-Veröffentlichungen Nr. 14/825.434, 14/623.957 und 14/623.970 ausführlicher beschrieben, deren Offenbarungen in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme hierin aufgenommen sind.
Wie in 10 dargestellt, kann die Blaseneinheit 10 eine Reihe von Blasen 26 und zugeordneten, in jeweiligen extrudierten Elementen 16, 18 angeordneten Kapillaren 28, 30, 52 wie vorstehend beschrieben beinhalten, die unter Verwendung des abgebildeten Ventils 80, das zum Beispiel ein Schrader-artiges Ventil sein kann, mit Druck beaufschlagt werden können. In dieser Weise kann die Blaseneinheit 10 vorher bis zu einem gewünschten Niveau mit Druck beaufschlagt werden, um die vorstehend beschriebene Luftübertragung zwischen den Blasen 26 zu begünstigen. In dieser Anordnung können Ventile 62 bereitgestellt sein, um eine Luftbewegung zwischen den Blasen 26d und den Blasen 26a, 26b und 26c zu ermöglichen oder zu unterbinden. In der abgebildeten Anordnung können zwei derartige Ventile 62 enthalten sein, um ein getrenntes Aufblasen und Ablassen auf unterschiedlichen Seiten des extrudierten Elements 16, wie beispielsweise auf gegenüberliegenden Seiten eines Rückbanksitzes in einem Fahrzeug, zu ermöglichen. Rückschlagventile 46 können angeordnet sein, um einen Luftrückstrom aus den Blasen 26d in die Blasen 26a, 26b und 26c außer durch die Ventile 62, wenn sie offen sind, zu verhindern. In einem Beispiel kann das Öffnen und Schließen der Ventile 62 mit der Position der Sitzrückenlehne 76 verknüpft sein, sodass die Ventile 62 geschlossen sind, wenn sich die Sitzrückenlehne 76 in einer aufrechten Position befindet, und die Ventile 62 geöffnet werden, wenn die Sitzrückenlehne 76 in die geklappte Position bewegt wird, wodurch die vorstehend beschriebene Luftübertragung zwischen den Blasen 26 ermöglicht wird.
Eine ähnliche Anordnung ist in 11 abgebildet, in der eine oder mehrere Luftpumpen 82 ferner mit der Blaseneinheit 10 gekoppelt sind, um gegebenenfalls ein zusätzliches, aktives Füllen der Blasen 26, wie beispielsweise aufgrund des Druckverlustes der Blaseneinheit 10 im Laufe der Zeit, zu ermöglichen. Wie in 12 dargestellt, kann eine vereinfachte Anordnung bereitgestellt sein, um die Verwendung einer Blaseneinheit 10 in einem festen Zustand innerhalb eines Sitzkissens 66 zu ermöglichen, das nicht dafür vorgesehen ist, die vorstehend erwähnte Luftumverteilung unter variierendem Druck bereitzustellen.
Mit Blick auf 15 und 16 ist eine bestimmte Anordnung, die für die Ventile 62 in 10 und 11 wie vorstehend beschrieben verwendet werden kann, veranschaulicht, in der ein normalerweise offenes Manschettenventil 62 in einer Linie zum Beispiel entlang gewünschter Bereiche des extrudierten Elements 18 positioniert sein kann. In einer derartigen Anordnung kann eine Druckkammer 86 sowohl einen stromaufwärtigen Auslass 88 als auch einen stromabwärtigen Einlass 90 umgeben. In dieser Anordnung kann die Druckkammer 86 den Auslass 88 und den Einlass 90 gegeneinander abdichten, um eine Luftbewegung vom Auslass 88 zum Einlass 90 zu verhindern, wenn die Druckkammer 86 bis zu einem Niveau über dem des stromaufwärtigen Auslasses 88 mit Druck beaufschlagt wird. Wenn sich die Druckkammer 86 unter einem relativ niedrigen Druck befindet, kann in ähnlicher Weise der Druck vom Auslass 88 eine Verformung der Druckkammer nach außen verursachen, um der Luft zu ermöglichen, sich in den Einlass 90 zu bewegen. In einem Beispiel kann der Druck innerhalb der Druckkammer 86 durch eine externe Anordnung bereitgestellt sein, die einen Ball, ein Schwallblech oder dergleichen beinhaltet, der/das mechanisch gekoppelt oder anderweitig in Bezug auf die Sitzrückenlehne 76 angeordnet ist, um dessen Druckbeaufschlagung mit der Bewegung der Sitzrückenlehne 76 wie vorstehend beschrieben zu steuern. Obwohl die Abbildungen aus 15 und 16 darstellen, wie das extrudierte Element 18 innerhalb des Ventils 62 aufgenommen ist, sind alternative Anordnungen möglich, in denen das Ventil 62 jeweilige Ein- und Auslässe beinhaltet, die innerhalb der Kapillaren 30 positioniert sein können.
Es versteht sich, dass an der vorstehenden Struktur Variationen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und es versteht sich ferner, dass solche Konzepte dazu bestimmt sind, von den folgenden Ansprüchen abgedeckt zu werden, sofern diese Ansprüche durch ihren Wortlaut nicht ausdrücklich etwas anderes festlegen.
Für die Zwecke dieser Offenbarung bedeutet der Begriff „gekoppelt” (in allen seinen Formen, koppeln, Kopplung, gekoppelt usw.) im Allgemeinen, dass zwei (elektrische oder mechanische) Komponenten direkt oder indirekt miteinander verbunden werden. Ein solches Verbinden kann dem Wesen nach unbeweglich oder beweglich sein. Ein solches Verbinden kann erzielt werden, indem die zwei (elektrischen oder mechanischen) Komponenten und beliebige zusätzliche dazwischenliegende Elemente einstückig als einzelner einheitlicher Körper miteinander oder mit den zwei Komponenten ausgebildet werden. Ein solches Verbinden kann, sofern nichts anderes vorgegeben ist, dem Wesen nach permanent sein oder dem Wesen nach entfernbar oder lösbar sein.
Es ist ebenso wichtig festzuhalten, dass die Konstruktion und Anordnung der erfindungsgemäßen Elemente, wie in den beispielhaften Ausführungsformen dargestellt, lediglich der Veranschaulichung dienen. Wenngleich in der vorliegenden Offenbarung nur einige Ausführungsformen der vorliegenden Innovationen ausführlich beschrieben sind, liegt für den Fachmann, der diese Offenbarung betrachtet, ohne Weiteres auf der Hand, dass viele Abwandlungen möglich sind (z. B. Variationen hinsichtlich der Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Werte von Parametern, Befestigungsanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Ausrichtungen usw.), ohne wesentlich von den neuen Lehren und Vorteilen des entsprechenden Gegenstands abzuweichen. Beispielsweise können Elemente, die als einstückig ausgebildet dargestellt sind, aus mehreren Teilen konstruiert sein, oder können Elemente, die als mehrere Teile dargestellt sind, einstückig ausgebildet sein, kann die Bedienung der Schnittstellen umgekehrt oder anderweitig verändert werden, kann die Länge oder Breite der Strukturen und/oder Elemente oder Verbindungsglieder oder sonstiger Elemente des Systems verändert werden und kann die Art oder Anzahl der zwischen den Elementen bereitgestellten Einstellpositionen verändert werden. Es ist zu beachten, dass die Elemente und/oder Anordnungen des Systems aus einer großen Vielzahl von Materialien, die eine ausreichende Festigkeit oder Haltbarkeit bieten, in einer beliebigen aus einer großen Vielzahl von Farben, Strukturen und Kombinationen konstruiert sein können. Dementsprechend ist beabsichtigt, dass sämtliche derartige Abwandlungen im Umfang der vorliegenden Innovationen eingeschlossen sind.
Sonstige Substitutionen, Abwandlungen, Abänderungen und Auslassungen können an der Gestaltung, an Betriebsbedingungen und der Anordnung der gewünschten und anderen Ausführungsbeispiele vorgenommen werden, ohne vom Geist der vorliegenden Innovationen abzuweichen.
Es versteht sich, dass alle beschriebenen Verfahren oder Schritte in den beschriebenen Verfahren mit anderen offenbarten Verfahren oder Schritten zur Bildung von Strukturen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung kombiniert werden können. Die hier offenbarten beispielhaften Strukturen und Verfahren dienen lediglich Veranschaulichungszwecken und sind nicht als einschränkend auszulegen.

Claims

Blaseneinheit, umfassend: eine obere und eine untere Folie, die gegenüberliegende Abschnitte einer ersten Blase definieren, und ein erstes extrudiertes Element mit: einer oberen und einer unteren Fläche, die jeweils mit der oberen Folie und der unteren Folie an einem Abschnitt eines ersten Randes der ersten Blase gekoppelt sind; eine erste Kapillare, die sich durch das erste extrudierte Element und über den Abschnitt des ersten Randes erstreckt.
Blaseneinheit nach Anspruch 1, wobei: sich das erste extrudierte Element entlang einer Länge davon erstreckt; und die Länge des ersten extrudierten Elements senkrecht zum ersten Rand ist.
Blaseneinheit nach Anspruch 1, ferner beinhaltend ein zweites extrudiertes Element mit: einer oberen und einer unteren Fläche, die jeweils mit der oberen Folie und der unteren Folie entlang eines Abschnitts eines zweiten Randes der ersten Blase gekoppelt sind; eine zweite Kapillare, die sich durch das Element und über den Abschnitt des zweiten Randes erstreckt; wobei: der zweite Rand senkrecht zum ersten Rand ist; und die erste und die zweite Kapillare fluidisch miteinander gekoppelt sind.
Blaseneinheit nach Anspruch 3, wobei: sich das zweite extrudierte Element entlang einer Länge davon erstreckt; und die Länge des zweiten extrudierten Elements senkrecht zum zweiten Rand ist.
Blaseneinheit nach Anspruch 4, wobei: die Länge des ersten extrudierten Elements ferner mit einem dritten Rand der ersten Blase ausgerichtet ist; und der dritte Rand senkrecht zum ersten Rand ist.
Blaseneinheit nach Anspruch 3, wobei das erste extrudierte Element eine Aussparung entlang eines Abschnitts davon definiert und zwischen zwei freigelegten Enden der ersten Kapillare offen ist, wobei die Blaseneinheit ferner Folgendes beinhaltet: eine T-Kupplung, die sich zwischen den zwei freigelegten Enden der ersten Kapillare erstreckt und ferner mit der zweiten Kapillare koppelt.
Blaseneinheit nach Anspruch 6, ferner Folgendes umfassend: ein Rohr, das die T-Kupplung an die zweite Kapillare koppelt, wobei das Rohr eine Öffnung definiert, die innerhalb der ersten Blase angeordnet ist; und ein Rückschlagventil, das zwischen der T-Kupplung und der Öffnung angeordnet ist.
Blaseneinheit nach Anspruch 1, wobei das erste extrudierte Element ferner eine zweite Kapillare beinhaltet, die sich im Allgemeinen parallel zur ersten Kapillare erstreckt.
Blaseneinheit nach Anspruch 1, wobei das erste extrudierte Element entlang des ersten Randes zwischen einem zweiten und einem dritten Rand der ersten Blase, die sich gegenüberliegen, beabstandet ist.
Blaseneinheit nach Anspruch 1, wobei: die obere und die untere Folie ferner gegenüberliegende Abschnitte einer zweiten Blase definieren, die einen Abschnitt des ersten Randes mit der ersten Blase teilt; und das erste extrudierte Element in Fluidverbindung mit der ersten Blase und der zweiten Blase steht.
Blaseneinheit nach Anspruch 1, wobei das erste extrudierte Element im Allgemeinen trapezförmig in einem Querschnitt ist, der senkrecht zur Länge davon ist.
Blaseneinheit nach Anspruch 1, die ferner ein Manschettenventil beinhaltet, das mit dem ersten extrudierten Element gekoppelt ist und in Verbindung mit der ersten Kapillare steht, wobei das Manschettenventil außerhalb der ersten Blase angeordnet ist.
Verfahren zum Montieren einer Blaseneinheit, umfassend: Positionieren eines ersten extrudierten Körpers über mindestens einem Abschnitt eines ersten bezeichneten Randes einer Blase, die mindestens teilweise in einer ersten Folie definiert ist; Positionieren einer zweiten Folie über der ersten Folie; und Koppeln des ersten extrudierten Körpers mit der ersten Folie und der zweiten Folie entlang des ersten bezeichneten Randes, wobei eine Kapillare des ersten extrudierten Körpers in Fluidverbindung mit der Blase steht.
Verfahren nach Anspruch 13, das ferner direktes Koppeln der zweiten Folie mit der ersten Folie entlang mindestens eines von einem verbleibenden Abschnitt des ersten Randes oder einem zweiten Rand der Blase beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Koppeln erreicht wird, indem eines von Klebstoffen oder Heißplatten-Verbindung verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 13, das ferner Vakuumbilden eines Abschnitts der Blase in die erste Folie beinhaltet, um den ersten bezeichneten Rand der Blase in der ersten Folie zu definieren.
Verfahren nach Anspruch 13, ferner beinhaltend: Positionieren eines zweiten extrudierten Körpers über mindestens einem Abschnitt des zweiten Randes der Blase; und Koppeln des zweiten extrudierten Körpers mit der ersten Folie und der zweiten Folie entlang des zweiten bezeichneten Randes gleichzeitig mit dem Koppeln des ersten extrudierten Körpers mit der ersten Folie und der zweiten Folie entlang des ersten bezeichneten Randes.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei: die Blase eine erste Blase ist, wobei die erste Folie eine zweite Blase beinhaltet, die dem zweiten Rand von der ersten Blase gegenüberliegt; und eine Kapillare des zweiten extrudierten Körpers in Fluidverbindung mit der zweiten Blase steht.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das erste extrudierte Element eine Öffnung entlang eines Abschnitts des ersten Randes definiert, wobei das Verfahren ferner Folgendes umfasst: Koppeln eines Rückschlagventils mit der Öffnung und Positionieren des Rückschlagventils innerhalb der Blase, nachdem der erste extrudierte Körper über mindestens dem Abschnitt des ersten bezeichneten Randes positioniert wurde.
Kapillarsystem, umfassend: eine erste Extrusion, die eine obere und eine untere Fläche, die sich gegenüberliegen, definiert, eine erste Kapillare zwischen der oberen und der unteren Fläche und eine Öffnung auf einer Seite der Extrusion zur Kapillare; eine zweite Extrusion, die eine obere und eine untere Fläche, die sich gegenüberliegen, definiert, und eine zweite Kapillare zwischen der oberen und der unteren Fläche, die an der Öffnung fluidisch mit der ersten Kapillare gekoppelt ist; und ein Rückschlagventil zwischen der ersten und der zweiten Kapillare.