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Patent Searching and Data


Title:
FORM-GIVING SYSTEM OF PRESSURE CHAMBERS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/036953
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a system of pressure chambers which communicate with each other. The aim of the invention is to produce a system of pressure chambers which is form-giving for another system of pressure chambers or a flexible sleeve. To this end, the pressure chambers are integrated into the material of a flexible sleeve whose shaping can be reversibly changed according to the degree of filling of the pressure chambers.

Inventors:
BRAUN JUERGEN (DE)
Application Number:
PCT/DE1998/003755
Publication Date:
June 29, 2000
Filing Date:
December 22, 1998
Export Citation:
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Assignee:
BRAUN JUERGEN (DE)
International Classes:
A47C27/08; B64B1/40; (IPC1-7): A47C27/08; B64B1/40
Foreign References:
US3840919A1974-10-15
EP0806341A21997-11-12
US4942839A1990-07-24
CH623469A51981-06-15
DE3323701A11984-01-05
US5636478A1997-06-10
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
Bender, Ernst Albrecht (Bahnhofstrasse 29 Biberach, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. System aus miteinander kommunizierenden Druckkammern, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammern in das Material einer flexiblen Hülle integriert sind, deren Formgebung reversibel in Abhängigkeit von dem Grad der Befüllung der Druckkammern änderbar ist.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebung der Hülle sich bei Befüllung im wesentlichen in vorherbestimmter Weise ändert.
3. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebung der Hülle in prall befülltem Zustand der Druckkammern im wesentlichen vorherbestimmt ist.
4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle in nicht befülltem Zustand der Druckkammern zusammenfaltbar ist.
5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammern als druckfeste Schläuche ausgebildet sind.
6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammern mit einem Gas, insbesondere Luft befüllbar sind.
7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammern mit einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser befüllbar sind.
8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckkammersystem über ein Ventil befüllbar ist.
9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle in prall befülltem Zustand der Druckkammern eine offene Formgebung aufweist.
10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle in prall befülltem Zustand der Druckkammern eine geschlossene Formgebung aufweist.
11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle mindestens ein Ventil aufweist, das eine Kommunikationsverbindung von außen ins Innere der geschlossenen Formgebung herstellt.
12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Ventile vorgesehen sind.
13. System nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle in prall befülltem Zustand der Druckkammern die Form einer Schlafmatratze aufweist.
14. System nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle in prall befülltem Zustand der Druckkammern die Form eines Zeltes aufweist.
15. System nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle in prall befülltem Zustand die Form eines Heißluftballons aufweist.
16. System nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle in prall befülltem Zustand der Druckkammern die Form eines Behälters zur Aufnahme von Flüssigkeit oder Schüttgut aufweist.
17. System nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle in prall befülltem Zustand der Druckkammern die Form eines Kleidungsstückes, insbesondere einer Hose aufweist.
18. System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammern aus einem Material hergestellt sind, das für ein Befüllungsgas einen solchen Transmissionsgrad aufweist, daß sich der Gasdruck nach einer vorherbestimmten Zeit um die Hälfte reduziert. GEÄNDERTE ANSPRÜCHE [beim Internationalen Büro am 15. Dezember 1999 (15.12.99) eingegangen ; ursprünglicher Anspruch 1 durch neuer Anspruch 1 ersetzt ; alle weiteren Ansprüche unverändert (I Seite)] 1. System aus miteinander kommunizierenden Druckkammern, wobei die Druckkammern in das Material einer flexiblen Hülle integriert sind, deren Formgebung reversibel in Abhängigkeit von dem Grad der Befüllung der Druckkammern änderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle neben einem ersten, formgebenden Druckkammersystem als weiteres Druckkammersystem ausgebildet ist, das in prall befülltem Zustand des ersten Druckkammersystems eine geschlossene Formgebung aufweist, wobei bei einem Befüllen des ersten, formgebenden Druckkammersystems ein Flüssigkeitsmedium ins Innere der weiteren Druckkammersystems einströmt, so daß sich das weitere Druckkammersystem passiv füllt und nicht aktiv über Pumpen befüllt zu werden braucht.
Description:
FORMGEBENDES DRUCKKAMMERSYSTEM Die Erfindung betrifft ein System aus miteinander kommunizierenden Druckkammern.

Kommunizierende Druckkammern sind im Stand der Technik beispielsweise in Luftmatratzen, Schlauchbooten und aufblasbaren Matratzen bekannt. Insbesondere, wenn die Druckkammern sehr großvolumig ausfallen, weisen sie im Stand der Technik den Nachteil auf, daß ein Befüllungsvorgang der Druckkammern über Handpumpen oder Fußpumpen mühsam und zeitaufwendig ist, da die von einer Pumpe gelieferte Luftmenge dann nur einen kleinen Teil der

gesamten Luftmasse ausmacht, die für eine Prall-Befüllung des betreffenden Druckkammersystems notwendig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Druckkammersystem zu schaffen, daß für ein anderes Druckkammersystem oder eine flexible Hülle formvorgebend ist.

Für ein Druckkammersystem der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Druckkammern in das Material einer flexiblen Hülle integriert sind, deren Formgebung reversibel in Abhängigkeit von dem Grad der Befüllung der Druckkammern änderbar ist.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei dem erfindungsgemäßen System aus miteinander kommunizierenden Druckkammern wird durch das Merkmal, daß die Druckkammern in das Material einer flexiblen Hülle integriert sind, deren Formgebung reversibel in Abhängigkeit von dem Grad der Befüllung der Druckkammern änderbar ist, erreicht, daß die Hülle, die auch als Druckkammersystem mit mindestens einer Druckkammer ausgebildet sein kann, aus einem zusammengelegten oder zusammengefalteten Zustand sehr schnell in einen entfalteten Zustand überführbar ist, in der die Hülle oder das Druckkammersystem mit mindestens einer Druckkammer eine vorherbestimmte, gewünschte Form einnimmt.

Die Formgebung der Hülle ändert sich dabei vorzugsweise bei einem Befüllungsvorgang im wesentlichen in vorherbestimmter Weise, wobei die Formgebung der Hülle in prall befülltem Zustand der Druckkammern im wesentlichen auch vorherbestimmt ist. Die Hülle, die auch als weiteres Druckkammersystem ausgebildet sein kann, ist dabei in nicht befülltem Zustand der Druckkammern des Systems vorzugsweise reversibel zusammenfaltbar.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckkammersystems sind die Druckkammern als druckfeste Schläuche ausgebildet. Dadurch wird erreicht, daß eine Formgebung für die Hülle, die auch als weiteres Druckkammersystem ausgebildet sein kann, unter geringem Aufwand schnell ausführbar ist, da das gesamte Innenvolumen der Schläuche gering gehalten ist und die Schläuche dadurch schnell prall befüllbar sind und damit ihre für die Hülle formvorgebende Form schnell einnehmen.

Die Druckkammern des erfindungsgemäßen Druckkammersystems können für unterschiedliche Flüssigkeitsmedien ausgelegt sein. So können die Druckkammern des erfindungsgemäßen Druckkammersystems zum einen ausgelegt sein, um mit einem Gas, insbesondere Luft befüllbar zu sein, und sie können andererseits ausgelegt sein, um mit einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, befüllbar zu sein.

Das Druckkammersystem ist dabei vorzugsweise über ein Ventil befüllbar, das bewirkt, daß bei einem Befüllungsvorgang des Druckkammersystems die

Strömungsrichtung des Befüllungsmediums einseitig in Richtung des Innenraums des Druckkammersystems verläuft.

Um das Druckkammersystem zu entlasten oder die Hülle oder das weitere Druckkammersystem wieder zusammenzulegen, ist das Ventil vorzugsweise von Hand in einen Zustand überführbar, in dem es ein Strömen des Befüllungsmediums aus dem Inneren des Druckkammersystems heraus ermöglicht.

Die Hülle des erfindungsgemäßen Druckkammersystems kann in prall befülltem Zustand der Druckkammern eine offene Formgebung aufweisen oder alternativ eine geschlossene Formgebung aufweisen, wobei die geschlossene Formgebung dann gegenüber dem ersten, formgebenden Druckkammersystem ein weiteres Druckkammersystem mit mindestens einer Druckkammer bildet. Die Hülle bzw. das weitere Druckkammersystem kann in diesem Fall mindestens ein Ventil aufweisen, das eine Kommunikationsverbindung von außen ins Innere der geschlossenen Formgebung herstellt. Dadurch wird erreicht, daß bei Befüllen des formgebenden Druckkammersystems durch den sich in dem weiteren Druckkammersystem bildenden Unterdruck ein Flüssigkeitsmedium durch das mindestens eine Ventil ins Innere der weiteren Druckkammersystems einströmt, so daß sich das weitere Druckkammersystem passiv füllt und nicht aktiv über Pumpen befüllt zu werden braucht.

Ist das weitere Druckkammersystem dann bei durch Wirkung des befüllten formgebenden Druckkammersystems im wesentlichen in seine vorherbestimmte Endform gebracht, so kann das weitere Druckkammersystem über das Ventil weiter

soweit befüllt werden, daß es einen prall befüllten Zustand innehat. Aufgrund des Umstandes, daß das weitere Druckkammersystem bei befülltem formgebenden Druckkammersystem schon weitestgehend entfaltet und somit mit einem Flüssigkeitsmedium befüllt ist, wird zur Prall- Füllung des weiteren Druckkammersystems dabei regelmäßig nur ein wesentlich geringerer Teil an Flüssigkeitsmedium gebraucht, wie für eine direkte Befüllung des weiteren Druckkammersystems über das entsprechende Ventil gebraucht würde. Zum Befüllen des weiteren Druckkammersystems mit ambientem Flüssigkeitsmedium und mit über eine Pumpe unter Druck geliefertem Flüssigkeitsmedium können jeweils getrennte Ventile, also insgesamt zwei Ventile vorgesehen sein.

Gemäß einer wesentlichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckkammersystems weist die Hülle in prall befülltem Zustand der formgebenden Druckkammern die Form einer Schlafmatratze auf. Dadurch ist eine Schlafmatratze geschaffen, die durch Befüllen des formgebenden Druckkammersystems aus einem zusammengelegten Zustand schnell in einen Zustand überführbar ist, in der sie die wesentliche Formgebung einer verwendbaren Schlafmatratze aufweist und sich während des Übergangs in den letzteren Zustand passiv automatisch mit Luft befüllt und im befüllten Zustand des formgebenden Druckkammersystem so weit mit Luft befüllt ist, daß sie mit einer lediglich geringen nachzupumpenden Luftmenge in einen Prall-Zustand überführbar ist, so daß ein Aufpumpvorgang der insgesamten

Schlafmatratze gegenüber einer Schlafmatratze ohne formgebendem Druckkammersystem wesentlich beschleunigt ist.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen formgebenden Druckkammersystems weist die Hülle in prall gefülltem Zustand der formgebenden Druckkammern die Form eines Zeltes auf. Auf diese Weise wird ein Zelt geschaffen, das ausgehend von einem zusammengelegten Zustand durch Aufpumpen der formgebenden Druckkammern schnell in einen Zustand überführbar ist, in dem es im wesentlichen die Formgebung im aufgeschlagenen Zustand innehat, wodurch ein nachträgliches Anbringen von tragenden Stangen und ein Verankern von Heringen im Boden vereinfacht ist. Bei dem Zelt kann es sich auch um ein sehr großes Zelt wie beispielsweise ein Bierzelt handeln.

Gemäß einer anderen wesentlichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen kommunizierenden formgebenden Druckkammersystems weist die Hülle in prall befüllten Zustand der formgebenden Druckkammern die Form eines Heißluftballons auf. Durch die Möglichkeit eines schnellen Befüllens von in die Ballonhaut integrierten formgebenden Druckkammern weist dieser erfindungsgemäße Heißluftballon gegenüber herkömmlichen Heißluftballons den Vorteil auf, daß er sehr schnell aus einem zusammengelegten Zustand in einen befüllten Zustand überführbar ist, in dem er unter verbesserten und erleichterten Bedingungen, möglicherweise von einer einzelnen Person, mit Heißluft befüllbar ist.

Gemäß einer anderen wesentlichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen kommunizierenden formgebenden Druckkammersystems weist die Hülle in prall befüllten Zustand der formgebenden Druckkammern die Form eines Behälters zur Aufnahme von Flüssigkeit oder Schüttgut auf.

Ein derartiger erfindungsgemäßer Behälter weist gegenüber herkömmlichen Behältern den Vorteil auf, daß er insgesamt vom Gewicht her leicht und zusammenlegbar ist und somit leicht transportierbar ist, und vor Ort schnell in seine Formgebung als Behälter überführbar ist. Ein derartiger Behälter ist beispielsweise zum schnellen Einsatz für ein Abpumpen von giftigen Flüssigkeiten oder Gasen aus leckgeschlagenen Tanks vorteilhaft verwendbar. Die Verwendung eines derartigen Behälters weist auch den Vorteil auf, daß ein Abpumpen insbesondere leicht entzündlicher Gase oder Flüssigkeiten ermöglicht ist, ohne daß sich bewegende und dadurch durch Reibung Wärme erzeugende mechanische Bauteile in der Nähe des Gases bzw. der Flüssigkeit vorhanden ist.

Gemäß einer anderen wesentlichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen kommunizierenden formgebenden Druckkammersystems weist die Hülle in prall befüllten Zustand der formgebenden Druckkammern die Form eines Kleidungsstückes, insbesondere einer Hose auf. Dadurch wird erreicht, daß ein Kleidungsstück wie Jacke oder Hose geschaffen wird, das aus einem zusammengelegten Zustand durch Befüllen des entsprechenden formgebenden Druckkammersystems in einen Zustand überführbar ist, in dem es unter Ausbildung seinen Höhlungen wie Ärmeln oder

Hosenbeinen erleichtert anlegbar ist. Insbesondere für ältere oder gehandikapte Menschen bedeutet dies eine wesentliche Erleichterung beim Anziehen. Die Druckkammern sind dabei vorzugsweise aus einem Material hergestellt, das für ein Befüllungsgas einen solchen Transmissionsgrad aufweist, daß sich der Gasdruck nach einer vorherbestimmten Zeit um die Hälfte reduziert. Dadurch wird erreicht, daß das Kleidungsstück nach einer vorherbestimmten Tragezeit seine normale Flexibilität wiedergewinnt.

Das erfindungsgemäße System miteinander kommunizierender Druckkammern wird im fol. genden anhand bevorzugter Ausführungsformen erläutert, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt ist. Darin zeigen : Fig. 1 eine erste bevorzugte Ausführungsform des erfindungs- gemäßen formgebenden Druckkammersystems, bei dem ein weiteres Druckkammersystem von einer Schlafmatratze gebildet ist, in einer Ansicht von schräg oben ; Fig. 2 eine andere bevorzugte Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Druckkammersystems, wobei dieses Druckkammersystem in einen Wulst eines Schlauchbootes integriert ist, in einer Ansicht von schräg oben.

Fig. 3 eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Druckkammersystems, wobei dieses Druckkammersystem in einen Behälter integriert ist, in einer schematischen Seitenansicht.

Figur 1 zeigt eine Schlafmatratze 10, bei der die Wandung 13 eine großvolumige Druckkammer bildet. In sowohl die

Seitenwände als auch die Ober-und Unterseite der Schlafmatratze 10 ist ein System kommunizierender Druckkammern 11 eingearbeitet, wobei die kommunizierenden Druckkammern 11 als druckfeste Schläuche ausgebildet sind, die über ein Ventil 12 mit Luft befüllbar sind, wobei bei einer Prall-Befüllung der Druckkammern 11 die Schlafmatratze 10 aus einem zusammengefalteten Zustand in eine Vorform eines Zustand übergeht, in der sie zum Tragen einer Person geeignet ist, und in dem sie im wesentlichen den Umfang und die äußeren Dimensionen aufweist, den sie in prall gefülltem Zustand innehat. Die Druckkammern 11 bilden somit ein Gerüst, das mit dem Grad der Befüllung der Druckkammern 11 an statischer Festigkeit gewinnt, wobei bei dem Entfaltungsvorgang der Schlafmatratze 10 ambiente Luft von außen durch ein Ventil 14 in den sich ausdehnenden Innenraum der Schlafmatratze einströmt. Nach Abschluß des natürlichen Einströmvorganges von Luft durch das Ventil 14 ins Innere der Schlafmatratze 10 ist die Schlafmatratze 10 mittels einer geeigneten Pumpeinrichtung über das Ventil 14 mit Luft prall-befüllbar. Die zum Prall-Befüllen des Inneren der Schlafmatratze 10 notwendige Luftmenge beschränkt sich dabei auf einen Bruchteil derjenigen Luftmenge, die notwendig wäre, die Schlafmatratze 10 insgesamt aus einem zusammengefalteten Zustand in einen entfalteten, mit Luft prall gefüllten Zustand zu überführen.

Figur 2 zeigt ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Druckkammersystems 11, das in eine Hülle 13, die den Wulst eines Schlauchbootes darstellt, integriert ist und über ein

Ventil 12 soweit aufblasbar ist, daß es in prall befülltem Zustand ein Entfalten der Hülle 13 bewirkt, wobei bei dem Entfaltungsvorgang der Hülle 13 der Innenraum der Hülle 13 über ein Ventil 14 mit Luft befüllt wird. Die Hülle 14 ist anschließend ähnlich wie bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Druckkammersystems 11 über das Ventil 14 mittels einer nicht-dargestellten Pumpeneinrichtung prall befüllbar.

Das in Figur 3 dargestellte erfindungsgemäße formgebende Druckkammersystem 11 ist in eine doppelwandige, aus Wänden 13'und 13''gebildete Hülle 13 integriert, die in prall befülltem Zustand der formgebenden Druckkammern 11 die Form eines Behälters zur Aufnahme von Flüssigkeit oder Schüttgut aufweist. Das Druckkammersystem 11 ist spiralförmig ausgebildet und zwischen den Wänden 13', 13'angeordnet, wobei die Wand 13'eine Außenwandung und die Wand 13''eine Innenwandung der Hülle 13 bildet. Das Druckkammersystem 11 ist dabei über ein Ventil 12 reversibel mit einem Flüssigkeitsmedium befüllbar, wobei die Zahl der Spiralwindungen pro Längeneinheit an einen Verwendungszweck der Hülle 13 bzw. eines durch die Hülle 13 gebildeten Behälters in der Weise anpassbar ist, daß Behälter, bei denen höhere Anforderungen an die Robustheit gegeben sind mehr Spiralwindungen aufweisen als solche, bei denen die Anforderungen an die Robustheit geringer sind. Der durch die prall gefüllte Hülle 13 erfindungsgemäße Behälter weist gegenüber herkömmlichen Behältern den Vorteil auf, daß er insgesamt vom Gewicht her leicht und zusammenlegbar ist und somit leicht transportierbar ist, und vor Ort schnell in

seine Formgebung als Behälter überführbar ist. Der durch die prall befüllte Hülle 13 gebildete Behälter ist beispielsweise zum schnellen Einsatz für ein Abpumpen von giftigen Flüssigkeiten oder Gasen aus leckgeschlagenen Tanks vorteilhaft verwendbar, oder zum Abpumpen insbesondere leicht entzündlicher Gase oder Flüssigkeiten, ohne daß sich bewegende und dadurch durch Reibung Wärme erzeugende mechanische Bauteile in der Nähe des Gases bzw. der Flüssigkeit vorhanden ist.

Die oben erläuterten Ausführungsbeispiele der Erfindung dienen lediglich dem Zweck eines besseren Verständnisses der durch die Ansprüche vorgegebenen erfindungsgemäßen Lehre, die als solche durch die Ausführungsbeispiele nicht eingeschränkt ist.