Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
PNEUMATICALLY EXTENSIBLE DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/030496
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a planar pneumatically extensible device in the form of a hollow member (1), comprising a gas-tight mantle (17) which can be impinged upon by compressed gas and one end of which is fastened to a fixed structure (2) while the other end thereof supports a front plate (7). The top side and bottom side of the mantle (7) are connected by means of webs (9) which run substantially parallel to each other and are provided with openings that are used as passages for the compressed gas as well as for guiding means (5) and spring elements (6). In the embodiment shown, said guiding means (5) which are fastened to the front plate (7) consist of telescopic bars while the spring elements consist of coil springs. The front plate (7) can be provided with a cushioning (16). The spring elements (6) pull the front plate (7) towards the fixed structure (2) and provide an accordion-type shape to the hollow member (1) in the unpressurized state. Compressed gas that is delivered acts counter to the force of the spring elements (6) and extends the hollow member until the front plate reaches the maximum excursion thereof, which is defined by means of final stops.

Inventors:
SEPP STEFFEN (CH)
Application Number:
PCT/CH2003/000631
Publication Date:
April 15, 2004
Filing Date:
September 18, 2003
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
PROSPECTIVE CONCEPTS AG (CH)
SEPP STEFFEN (CH)
International Classes:
A47C1/023; B65G69/00; E04B2/74; E04F10/02; E04H15/20; E06B9/00; F15B15/10; (IPC1-7): A47C1/023; B60J7/06; B65G69/00; E04B7/16; E04H3/16; E04H9/14; E04H15/20; F15B15/10
Foreign References:
US4750299A1988-06-14
US3433470A1969-03-18
US4833973A1989-05-30
US5852899A1998-12-29
US4038788A1977-08-02
US4750299A1988-06-14
Attorney, Agent or Firm:
Salgo, Reinhold C. (Wald ZH, CH)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Pneumatisch ausfahrbare Vorrichtung, welche an einer fe sten Struktur (2) befestigt ist, bestehend aus einem mit Druck beaufschlagbaren flächenhaften pneumatischen Hohl körper (1) mit einer gasdichten Hülle (17), welcher innen über im Wesentlichen untereinander parallele und mit der Hülle (17) verbundene Stege (9) aufweist, welche im We sentlichen senkrecht auf der Fläche des Hohlkörpers ste hen, wobei der pneumatische Hohlkörper (1) im vom Druck entlasteten Zustand harmonikaartig zusammengezogen ist und sich mit wachsender Druckbeaufschlagung zunehmend entfaltet und verlängert und mindestens ein der Verlänge rungsrichtung entgegenwirkendes Federelement (6) vorhan den ist, dadurch gekennzeichnet, dass Führungsmittel (5) vorhanden und an der festen Struk tur (2) angebracht sind und die Führungsmittel (5) in Verlängerungsrichtung mit ausfahren, eine Frontplatte (7) vorhanden ist an welcher die Füh rungsmittel (5) befestigt sind und diese zusammen mit der festen Struktur (2) und der Frontplatte (7) einen den Hohlkörper (1) umfassenden Rahmen bilden, die ausfahrbare Vorrichtung unabhängig von der Aus fahrrichtung mindestens selbstragend und im Wesentli chen formstabil ist.
2. Pneumatisch ausfahrbare Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Endanschlag (20) vor handen ist, welcher das maximale Ausfahren der Führungs mittel (5) vorgibt.
3. Pneumatisch ausfahrbare Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Festhaltevorrichtung (8) vorhanden ist, welche die pneumatisch ausfahrbare Vorrichtung in einer beliebigen Stellung festhalten kann.
4. Pneumatisch ausfahrbare Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass deren Innendruck variiert werden kann und damit mindestens die Länge des Hohlkör pers (1) einstellbar ist.
5. Pneumatisch ausfahrbare Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer aktivierten Festhaltevorrichtung (8) der Druck variiert werden kann und so die Härte des pneumatischen Hohlkörpers (1) frei wählbar ist.
6. Pneumatisch ausfahrbare Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel (5) aus Teleskopstangen oder aus schubladenauszugartigen Mit teln bestehen.
7. Pneumatisch ausfahrbare Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontplatte (7) eine Polsterung (16) aufweist.
8. Pneumatisch ausfahrbare Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Fe derelement (6) eine Schraubenfeder oder eine zurückgewun dene Schraubenfeder ist welche innerhalb oder ausserhalb der Führungsmittel (5) verlaufen kann.
9. Pneumatisch ausfahrbare Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (6) ein mit Federkraft vorgespanntes Kniegelenk ist.
10. Pneumatisch ausfahrbare Vorrichtung nach Patentanspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (6) an der festen Struktur (2) befestigt sind.
11. Pneumatisch ausfahrbare Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (9) aus wenig dehnbaren Stoffen gefertigt sind oder durch eine Vielzahl in einer Reihe angebrachter Fäden gebildet werden und die Stege (9) durch Nähen und Abdichten mit der gasdichten Hülle (17) verbunden sind.
12. Pneumatisch ausfahrbare Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (9) aus Platten gebildet werden, welche mindestens einen Gasdurchlass (19) haben können.
13. Pneumatisch ausfahrbare Vorrichtung nach einem der Pa tentansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (9) durch Schweissen oder Kleben mit der gas dichten Hülle (17) verbunden sind.
14. Pneumatisch ausfahrbare Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (9) untereinan der gleich sind, und der pneumatische Hohlkörper (1) so mit unter Druckbeaufschlagung eine flache, rechteckartige Form annimmt.
15. Pneumatisch ausfahrbare Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (9) mit wach sendem Abstand von der Struktur (2) zunehmend weniger hoch sind und der Hohlkörper (1) unter Druckbeaufschla gung im Wesentlichen einen konischen Längsschnitt auf weist.
16. Pneumatisch ausfahrbare Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Überzug (15) vorhan den ist, welcher über die gesamte Vorrichtung gespannt und lösbar mit der Vorrichtung verbunden werden kann.
17. Pneumatisch ausfahrbare Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die pneumatisch ausfahr bare Vorrichtung als Fussstütze, Sonnenstore, Verschluss schieber für eine Öffnung, Trennwand für einen Raum oder als Armstütze ausgebildet ist.
Description:
Pneumatisch ausfahrbare Vorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine flächenhafte, pneumatisch ausfahrbare Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentan- spruches 1.

Das Feld der Anwendungsmöglichkeiten einer flächenhaften, pneumatisch ausfahrbaren Vorrichtung ist gross. Im Aufbau kommt US 4 750 299 (D1) der vorliegenden Erfindung am näch- sten. D1 offenbart ein pneumatisches Schott, in welchem flä- chenhafte, pneumatische Körper vertikal nach unten und waag- recht von links und rechts ausfahren, um eine rechteckige Öffnung zu verschliessen. Die waagrecht laufenden Körper sind vorhangartig aufgehängt. Wird Luft in die drei Körper gepumt, fahren sie aus, wobei die Schwerkraft dem vertikal nach unten laufenden zu Hilfe kommt. Wird Luft abgelassen, ziehen in den Körpern verlaufende und durch das Ausfahren vorgespannte Sei- le die Körper zurück. Im vertikal ausfahrenden Körper werden durch das Abrollen der Seile Spiralfedern gespannt, in den waagrecht laufenden Körpern ziehen Gewichte an den Seilen. Mit den schienartigen Führungsmittel wurde ein Führungsmittel ge- wählt, welches das Vorhandensein eines fest installierten Rahmens erfordert. Dieser Rahmen verhindert ein freies schwenken der ausfahrbaren Vorrichtung. Die Gewichte müssen im Wesentlichen vertikal nach unten verlaufen, da sonst die Spannkraft vermindert wird. Das Spannen von Spiralfedern über abrollende Seile erfordert eine verhältnismässig komplizierte Konstruktion. Die Führungsmittel geben keine präzise ausfahr- richtung vor und tragen nicht zur Eigenstabilität der Vor- richtung bei.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine flächenhafte, pneumatisch ausfahrbare Vorrichtung zu schaffen, die kosten- günstig und einfach herzustellen ist. Die Vorrichtung soll ohne fest installierten Rahmen in beliebiger Richtung aus-

fahrbar und belastbar sein und in weiteren Ausführungen viel- seitigen Einsatz finden.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist wiedergegeben im kenn- zeichnenden Teil des Patentanspruches 1 hinsichtlich ihrer wesentlichen Merkmale, in den folgenden Patentansprüchen hin- sichtlich weiterer vorteilhafter Ausbildungen.

Die ausfahrbare Vorrichtung besteht im Wesentlichen aus einem pneumatischen, harmonikaartig ausfahrbaren Hohlkörper mit welchem zusammen an einer Frontplatte befestigte Führungsmit- tel mit ausfahren. Diese Führungsmittel sind beispielsweise teleskopartig gestaltet und geben die Ausfahrrichtung präzise vor. Die Führungsmittel und die Frontplatte zusammen mit ei- ner festen Struktur 2 am hinteren Ende der ausfahrbaren Vor- richtung bilden einen den Hohlkörper umfassenden Rahmen und unterstützen diesen, womit die ausfahrbare Vorrichtung form- stabil und mindestens selbsttragend oder gar belastbar wird.

Anhand der folgenden Figuren wird die Erfindung näher erläu- tert und werden weitere Einsatzmöglichkeiten aufgezeigt. Es zeigen Fig. la bis c eine isometrische Darstellung und zwei Seiten- ansichten der pneumatisch ausfahrbaren Vor- richtung, Fig. 2 und 3 einen Grundriss der mechanischen Komponenten, Fig. 4 und 5 einen Teil der mechanischen Komponenten, Fig. 6 und 7 einen Teil der mechanischen Komponenten und des pneumatischen Hohlkörpers, Fig. 8 bis 10 einige Formen von Stegen, Fig. 11 bis 15 fünf Ausführungsbeispiele.

Fig. la zeigt eine isometrische Darstellung eines ersten Aus- führungsbeispiels der Erfindung. Ein pneumatisch ausfahrbarer Hohlkörper 1 ist an einer festen Struktur 2 befestigt. Die feste Struktur 2 selbst kann beispielsweise schwenkbar an ei-

ner Sitzfläche eines Stuhles angebracht werden ; aber auch viele weitere Verbindungsmöglichkeiten sind denkbar und wer- den zum Teil in weiteren Figuren erläutert. Der flächenhafte Hohlkörper 1 besteht aus einer gasdichten Hülle 17 aus wenig dehnbarem Material. Eine Zuleitung 3 und eine Ableitung 4 für Druckgas sind ebenfalls dargestellt ; Lösungen mit einer ein- zigen Leitung sind ebenso realisierbar. Als Druckgas kann beispielsweise Luft verwendet werden.

Die Figuren lb, c zeigen je eine Seitenansicht der pneuma- tisch ausfahrbaren Vorrichtung ; Fig. 1b im eingezogenen, Fig. lc im ausgefahrenen Zustand. Die Fig. lc ist im vorderen Teil aufgeschnitten dargestellt und gibt den Blick frei auf die in den Hohlkörper 1 eingebauten mechanischen Komponenten. Füh- rungsmittel 5, Federelemente 6, eine Frontplatte 7 und eine Polsterung 16 sind sichtbar. Die Führungsmittel 5 geben dem sich entfaltenden pneumatischen Hohlkörper 1 unter Druckbe- aufschlagung die Richtung der Ausdehnung vor und fahren zu- sammen mit dem pneumatischen Hohlkörper 1 aus. Die Führungs- mittel 5 können teleskop-, schubladenauszugartig oder in ei- ner andern dem Fachmann bekannten Art gestaltet sein. Die Fe- derelemente 6 werden unter zunehmendem Druck zusehends ge- dehnt und ziehen bei Druckentlastung des Hohlkörpers diesen zurück in die Ausgangsstellung, wie in Fig. 1b dargestellt.

Dem Fachmann sind eine Vielzahl von Federelementen bekannt, wobei für den erfinderischen Gedanken lediglich die rücktrei- bende Kraft von Bedeutung ist, welche durch ein solches Fe- derelement erzeugt wird. Die Führungsmittel 5 und die Fe- derelemente 6 sind an der Frontplatte 7 befestigt. Diese ist im Sinne eines Beispiels mindestens teilweise mit einer Pol- sterung 16 umschlossen. Weiter sind in den Fig. 1b und c Ste- ge 9 schematisch dargestellt. Die Stege 9 verbinden hier die Ober-und Unterseite des pneumatischen Hohlkörpers und be- grenzen so seine Ausdehnung in vertikaler Richtung, was dem

Hohlkörper 1 die brettartige Form verleiht. Werden die Stege 9 im Wesentlichen parallel zueinander und orthogonal zur Richtung der Ausdehnung angebracht, verursachen sie beim Ab- lassen des Druckes das Entstehen eines harmonikaartigen Zu- sammenfaltens des pneumatischen Hohlkörpers 1. Die Stege 9 selbst können auf vielerlei Arten gebildet werden. Geeignete Materialien sind wenig dehnbare Stoffbahnen, die durch Nähen, Kleben oder Schweissen innerhalb des Hohlkörpers 1 angebracht werden. Ebenso können die Stege 9 durch eine Vielzahl von in einer Reihe angebrachten Fäden oder durch Platten aus Kunst- stoff, Holz oder Metallen gefertigt sein. Damit der pneumati- sche Hohlkörper 1 gleichmässig mit Druck beaufschlagt wird, weisen die Stege 9 Öffnungen auf für das Druckgas.

Fig. 2 und 3 zeigen die mechanischen Komponenten der erfin- dungsgemässen Vorrichtung. Es sind sowohl die Führungsmittel 5 dargestellt, als auch die Federelemente 6 und Endanschläge 20. Die Federelemente 6 werden mit fortschreitendem Ausfahren zunehmend gespannt und verursachen somit eine Mindesthärte des Hohlkörpers 1 wegen des Zusammenhanges zwischen dem In- nendruck und der Federkraft. Die Führungsmittel 5 sind in den Fig. 2 und 3 wie auch in weiteren Figuren teleskopartig dar- gestellt. Als Federelemente 6 dienen hier-allenfalls zurück- gewundene-Schraubenfedern. Die Führungsmittel 5 und die Fe- derelemente 6 sind an der Frontplatte 7 befestigt, was dem ganzen Aufbau weitere Stabilität und Steifigkeit verleiht, da die mechanischen Komponenten so verstrebt werden. Um ein zu weites Ausfahren zu verhindern, sind Endanschläge 20 bei- spielsweise in Form von Seilen angebracht, die von der festen Struktur 2 zur Frontplatte 7 verlaufen. Weitere Ausführungs- formen sind ebenfalls erfindungsgemäss, beispielsweise die Integration der Endanschläge 20 in die Führungsmittel 5 selbst.

Zwei weitere Ausführungen der Führungsmittel 5 zeigen die Fi- guren 4 und 5. Die Führungsmittel 5 sind nun so befestigt, dass sie die feste Struktur 2 durchstossen und somit im zu- sammengezogenen Zustand weniger vorstehen. Weiter ist zusätz- lich eine Festhaltevorrichtung 8 angedeutet. Eine solche Festhaltevorrichtung 8 erlaubt es, das weitere Aus-oder Ein- fahren des pneumatischen Hohlkörpers 1 zu verhindern. Somit kann die Härte des Hohlkörpers 1 an jeder beliebigen Stelle, durch weiteres Be-und Entlasten desselben mit Druckgas, frei eingestellt werden.

Die Figuren 6 und 7 zeigen mögliche Anordnungen des pneumati- schen Hohlkörpers 1 und der mechanischen Komponenten. In der Fig. 6 sind die Führungsmittel 5, die Federn 6 und die Front- platte 7 allesamt innerhalb des Hohlkörpers 1 angebracht. Die gleichen Komponenten sind in der Fig. 7 ausserhalb des Hohl- körpers 1 angeordnet. In der Konstruktion nach Fig. 6 zieht der Hohlkörper 1 unter Druckbeaufschlagung an den Federn 6, in jener nach Figur 7 drückt der Hohlkörper 1 die Federn 6 in eine verlängerte, gespannte Position.

Die Fig. 8 bis 10 zeigen einige Beispiele weiterer erfin- dungsgemässer Formen von Stegen 9. Alle diese Stege 9 haben Öffnungen 21 für die Führungsmittel 5 und mindestens einen Gasdurchlass 19 für das Druckgas. Selbstverständlich können auch Formen von Stegen verwendung finden, die keinen Gas- durchlass 19 aufweisen.

Fig. 8 zeigt einen Steg 9 mit im Wesentlichen rechteckiger Form. Die Ausführungsbeispiele der Fig. 11 bis 15 können mit Stegen 9 dieser Form realisiert werden.

Der Steg in Fig. 9 hat an seiner Oberseite zwei Vertiefungen.

Die in Fig. 11 beschriebene Fussstütze 10 kann damit ausge- führt werden und erhält damit eine ergonomische Form. Wie dem Fachmann geläufig ist, sind über die Umrisse der Stege 9 man- nigfaltige Formgebungen möglich.

Die Fig. 11 bis 15 zeigen mögliche Anwendungsbeispiele der erfindungsgemässen pneumatisch ausfahrbaren Vorrichtung.

In Fig. 11 wird eine erfindungsgemässe Fussstütze 10 an einem Stuhl gezeigt. Diese Fussstütze 10 kann, wie herkömmliche Fussstützen, um eine Achse parallel zur Vorderkante der Sitz- fläche geschwenkt werden. Zusätzlich kann die Länge der Fuss- stütze 10 gewählt werden. Der durch die Führungsmittel 5, Frontplatte 7 und die feste Struktur 2 gebildete Rahmen ver- hindert ein Abknicken der Fusssütze unter Belastung. Falls die Führungsmittel 5 mit Feststellvorrichtungen 8 ausgestat- tet sind, kann ebenfalls die Härte an der fixierten Position eingestellt werden. Um der Ergonomie Rechnung zu tragen, kann die äussere Form des Hohlkörpers optimiert werden. Beispiels- weise können eine Polsterung der Frontplatte 7 und/oder Ver- tiefungen für die Waden, wie in Fig. 9 gezeigt den Sitzkom- fort erhöhen. Im Innern der Fussstütze 10 verlaufen die Stege 9 parallel zueinander und werden mit zunehmender Distanz von der festen Struktur 2 schmaler, was dem Hohlkörper 1 eine äs- thetische im Wesentlichen konische Form verleiht. Ein Überzug 15 kann über die Fussstütze 10 gezogen und bei Bedarf gewech- selt werden.

Fig. 12a, b zeigen eine erfindungsgemässe Vorrichtung welche vollständig im Boden, einer Decke oder einer Wand versenkbar ist. Die Führungsmittel 5 sind beispielsweise in den Boden eingelassen und die Frontplatte 7 ist dergestalt, dass sie die eingezogene Vorrichtung als Deckel abschliesst. Diese Ausführung kann als Verschlussschieber einer Öffnung, bei- spielsweise einer Durchreiche von der Küche ins Wohnzimmero- der aber auch als Trennwand in einem Raum eingesetzt werden.

Fig. 13 ist eine mobile Variante der in den Fig. 12a, b dar- gestellten Vorrichtung. Der ausfahrbare Hohlkörper 1 und sei- ne mechanischen Komponenten sind in einem mobilen Kasten 22 eingebaut. In grossen Ausstellungsräumen können so beispiels-

weise Trennwände auf-und abgebaut werden, deren Höhe zwi- schen eingefahrener und voll ausgefahrener Stellung frei wählbar sind.

Fig. 14 zeigt die erfindungsgemässe Vorrichtung als Sonnen- store. Die Federelemente 6 sind als vorgespannte Kniegelenke 18 ausgeführt, welche gleichzeitig auch als Führungsmittel 5 dienen.

Fig. 15a, b zeigt eine Armstütze im ein-und im ausgefahrenen Zustand wie sie beispielsweise in einem Fahrzeug Verwendung finden kann. Sie ist in der Höhe verstellbar, so dass jeder Fahrgast eine für ihn bequeme Sitzposition finden kann. Die Armstütze kann beispielsweise in Seitentüren oder in den Sitzpolster selbst integriert werden. Alternativ in diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Hohlkörper 1 nicht bis zur Frontplatte 7, sondern hat eine separate Frontplatte 7a, welche zurückversetzt und mit der Frontplatte 7 verbunden ist. Diese Anordnung erlaubt es, den ausfahrbaren Hohlkörper 1 kürzer zu gestalten und gleichzeitig die Federelemente 6 vorzuspannen.