Pneumatische Kissenstrukturen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf spezielle Formen von pneumatischen Kissen gemäss dem Oberbegriff des Patentan- Spruches 1.

Jeder unter Luftdruck gesetzte Hohlkörper hat - auf Grund des Tensorcharakters des Druckes - das Ziel, unabhängig von der ursprünglichen Form dieses Hohlkörpers, einen runden Querschnitt anzunehmen, wenn nicht gar kugelförmig zu werden. Diese generelle Formtendenz verlangt zur überwindung den Einsatz von besonderen Mitteln und Massnahmen. Eine solche Mass- nahine ist das Einziehen von Stegen in einen solchen Hohlkörper, oder das Einlegen von Hohlkörpern in beispielsweise eine Stoffhülle, welche das Volumen begrenzt und auch formen kann. Beispiele solcher Massnahmen sind bekannt aus den Dokumenten PCT/CH2004/00006 (Dl), EP 03 700 039 (D2) und EP 03 764 875 (D3) , welches gleichzeitig den nächsten Stand der Technik darstellt. Die UmlaufSpannung σ eines pneumatisch gespannten Körpers ist gegeben durch σ ^p-R m wo P = relativer Luftdruck im Inneren des

Hohlkörpers (N/m ² )

R = Lokaler Krümmungsradius des Hohlkörpers (m) Dies weist auf eine Eigenheit von pneumatischen Strukturen mit eingezogenen textilen Stegen hin: Werden die Stege - um eine möglichst glatte oder gar ebene Oberfläche zu bewirken, nahe zu einander gerückt, so nimmt der lokale Krümmungsradius des Hohlkörpers gleichzeitig ab, und damit auch seine Umlauf- Spannung σ: Der Körper wird sehr weich. Diese Eigenschaft kann überwunden werden, wie das bei D3 gezeigt ist, indem die druckbeaufschlagten Hohlkörper in eine textile Hülle eingelegt werden. Bestimmend für die Weichheit eines solchen Sitzes ist dann nicht mehr die UmlaufSpannung des einzelnen Hohlkörpers sondern jene der textilen Hülle.

Mit pneumatischen Hohlkörpern ist - gerade im Bereich des Designs von Sitzmöbeln - die Formensprache beschränkt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, diesen Beschränkungen entgegen zu wirken und Mittel und Massnahmen bereit zu stellen, um diese Beschränkungen zu überwinden. Die Lösung der gestellten Aufgabe ist wiedergegeben im kenn- zeichnenden Teil des Anspruches 1 hinsichtlich der wesentlichen Merkmale und in den weiteren Ansprüchen hinsichtlich besonderer Ausbildungen.

Anhand der beigefügten Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens näher beschrieben. Es zei- gen

Fig. Ia ein erstes Ausführungsbeispiel eines pneumatischen Kissens im Querschnitt AA gemäss Fig. 2 im teilweise aufgeblasenen Zustand,

Fig. Ib das Ausführungsbeispiel von Fig. Ia im vollständig aufgeblasenen Zustand,

Fig. 2 eine Phantom-Draufsicht auf das erste Ausfüh- rungsbeispiel gemäss Fig. 1,

Fig. 3 eine Variante der Grundplatte in einem Schnitt BB gemäss Fig. 2,

Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel eines pneumatischen Kissens im Querschnitt AA gemäss Fig. 2,

Fig. 5 das zweite Ausführungsbeispiel mit einer Variante der Grundplatte.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens in Form eines pneumatischen Kissens 1; Fig. Ia im wenig aufgeblasenen Zustand, Fig. Ib im voll aufgeblasenen Zustand und Fig. 2 in einer Draufsicht in Phantomdarstellung. Fig. Ia, b sind Schnitte AA durch die Fig. 2. In Fig. Ia, b ist eine Grundplatte 2 dargestellt, welche die Rückseite - im Allgemeinen die untere - des Kissens 1 bildet. Sie kann aus einem Blech oder aus GFK oder einem harten Kunststoff beste-

hen. über der Grundplatte 2 ist eine erste Blase 3 eingelegt, im Wesentlichen form- und grössengleich mit der Grundplatte 2; über dieser befindet sich eine zweite Blase 4 und über dieser eine dritte Blase 5. Jede höher liegende Blase ist kleiner als die darunterliegende. Die Grossen der Blasen 3, 4, 5 sind in der Draufsicht gemäss Fig. 2 angedeutet. Diese genannten Blasen sind aus einem elastischen Kunststoff, beispielsweise aus PU gefertigt und weisen je einen Anschluss 6 für Druckgas auf. Die ganze Anordnung von Grundplatte 2, BIa- sen 3, 4, 5 sind von einem überzug 7 aus beispielsweise wenig elastischem textilen Gewebe umschlossen. Dieser überzug 7 ist so geschnitten, und genäht, dass die Blasen 3, 4, 5 diesen in die gewünschte Form bringen, wie in Fig. Ib beispielsweise dargestellt. Soll die Form weniger kantig sein, genügen auch zwei Blasen 3, 4. Die Blasen 3, 4, 5 können durch unterschiedliche Drucke beaufschlagt werden. Dabei gilt immer die genannte Beziehung σ = p -R. Der Ueberzug 7 kann so geschnitten und genäht sein, dass er die Grundplatte 2 ganz überzieht oder auch nur an ih- rem Rand befestigt sein. Falls die Blasen 3, 4, 5 je einen Anschluss 6 für Druckgas aufweisen, kann jede über ein eigenes Druckregime verfügen.

Dadurch ist es möglich, die mit R (dem Krümmungsradius der Blasen 3, 4, 5) kleiner werdende Umlaufsspannung σ über dem Druck p mindestens teilweise zu kompensieren.

Eine Variante zur Grundplatte 2 ist in Fig. 3 dargestellt als Schnitt BB in Fig. 2. Anstelle der Platte mit konstanter Dik- ke, weist die Grundplatte 2 streifenweise Stellen 8 mit reduzierter Dicke auf. Diese Formgebung erteilt der Grundplatte 2 eine erhöhte Biegsamkeit um die Querachse AA, falls dies wegen einer konturierten Auflage für das Kissen notwendig oder gewünscht ist.

Die Grundplatte 2 kann ferner aus Holz, Kunststoff, einem textilen Material, Gitter, Geflecht oder Kombinationen hier- von gefertigt sein. Ferner kann die Grundplatte auch grösser sein, als die unterste Blase oder auch eine von ihr abweichende Form aufweisen.

In Fig. 4 ist eine Variante zu Fig. Ia dargestellt. Diese wird beispielsweise verwendet, wenn es möglich und angezeigt ist, die Blasen 3, 4, 5 mit dem gleichen Druck zu beaufschlagen. Anstelle von nach Aussen geführten Anschlüssen 6, sind hier die Blasen 3, 4, 5 untereinander verbunden, vorzugsweise an einer solchen Stelle, wo die Blasen 3, 4, 5 im aufgeblasenen Zustande grosse Berührungsflächen aufweisen. An die Stelle von Anschlüssen 6 treten dann Verbindungsöffnungen 9. Eine weitere Variante bezieht sich auf den überzug 7. Dieser kann - ganz oder nur teilweise - aus einem dehnbaren textilen Material bestehen. Falls der überzug 7 nur teilweise aus dehnbarem textilen Material besteht, vorzugsweise im Bereich der dritten Blase 5, so können die beiden verwendeten textilen Materialien im unteren Bereich der Blase 1 oder der BIa- sen 1, 2 aufeinander laminiert sein.

Eine in Fig. 5 dargestellte Variante bezieht sich ebenfalls auf die Grundplatte 2. Anstelle einer eigentlichen Platte werden hier zwei oder mehr Schichten eines textilen Materials aufeinander laminiert. Das hier verwendete textile Material kann auch jenes für den überzug 7 verwendete sein.

Gleichzeitig ist hier dargestellt, wie das textile Material des unteren Bereiches des Kissens 1 mit jenem des oberen Bereiches laminiert ist.